Tag: Senovinė DNR

  • Iberijos urvuose rasta daugiau kaip 2 000 metų senumo žmogaus DNR: ką tai keičia archeologijoje

    Iberijos urvuose rasta daugiau kaip 2 000 metų senumo žmogaus DNR: ką tai keičia archeologijoje

    Netikėtas DNR šaltinis urvuose

    Ispanijoje ir Portugalijoje dirbanti mokslininkų grupė urvų sienų paviršiuose aptiko daugiau kaip 2 000 metų senumo žmogaus DNR pėdsakų. Tyrimas rodo, kad uolienos ir ant jų esantis menas gali išsaugoti biologinę informaciją gerokai ilgiau, nei manyta anksčiau.

    Darbas koordinuotas iš Kasereso (Ispanija), o jame dalyvavo tyrėjai iš kelių šalių, tarp jų Jungtinės Karalystės, Vokietijos ir Kinijos. Rezultatai paskelbti mokslo žurnale „Nature Communications“.

    Kaip DNR pateko ant sienų?

    Mokslininkai aiškina, kad žmogaus genetinė medžiaga ant urvų sienų galėjo atsirasti per prisilietimus, kvėpavimą, prakaitą ar kitus mikroskopinius biologinius pėdsakus. Ilgainiui jie gali įsigerti į paviršiaus sluoksnius ir, esant palankioms sąlygoms, išlikti tūkstantmečius.

    Iki šiol senovinė DNR dažniausiai būdavo išgaunama iš kaulų, dantų, nuosėdų ar įrankių. Urvų sienos kaip genetinės informacijos šaltinis beveik nebuvo tirtos, todėl šis atradimas laikomas svarbiu žingsniu archeogenetikoje.

    Kur ir ką pavyko nustatyti?

    Tyrėjai išanalizavo 24 uolienų meno paneles iš vienuolikos urvų Ispanijoje ir Portugalijoje, pasitelkę pažangius genetinės medžiagos išgavimo bei sekoskaitos metodus. Senovinės žmogaus DNR aptikta ne tik ant pigmentu dengtų paviršių Portugalijos Eskoural urve, bet ir gretimose, neapdažytose vietose, taip pat Kovarono urve Astūrijoje.

    Dalies mėginių genetiniai požymiai leido identifikuoti tikėtiną biologinę lytį: trys mėginiai siejami su moterimis, vienas su vyru, o vieno patikimai priskirti nepavyko. Tyrėjai pabrėžia, kad tokie duomenys nėra pilnas žmonių „portretas“, tačiau jie rodo, jog sienos gali kaupti atsekamus žmogaus buvimo ženklus.

    Kodėl tai svarbu archeologijai?

    Jei urvų sienos iš tiesų veikia kaip biologiniai archyvai, ateityje tai gali padėti tiksliau suprasti, kas ir kada lankėsi konkrečiose vietose, kaip buvo naudojamos urvų erdvės ir kaip skirtingos grupės sąveikavo su aplinka. Ypač svarbu tai, kad tokie tyrimai gali būti mažiau invaziniai nei kaulų ar kitų radinių paėmimas.

    Kita vertus, senovinės DNR tyrimuose itin svarbi taršos kontrolė: šiuolaikinė žmogaus DNR gali lengvai patekti ant mėginių per prisilietimą ar net per įrangą. Dėl to šios krypties plėtra greičiausiai reikalaus dar griežtesnių protokolų ir pakartotinių patikrų skirtingose laboratorijose.

  • Neandertaliečio Thorino DNR pribloškė mokslininkus: izoliuota gentis tūkstančius metų gyveno šalia

    Neandertaliečio Thorino DNR pribloškė mokslininkus: izoliuota gentis tūkstančius metų gyveno šalia

    Mokslininkai Prancūzijos pietuose, Ronos slėnyje esančiame Grotte Mandrin urve, 2015 metais aptiko neandertaliečio, praminto Thorinu, palaikus. Iš pradžių manyta, kad tai vienas iš vėlyvųjų neandertaliečių, gyvenusių Europos teritorijoje prieš pat šios žmonių rūšies išnykimą.

    Vis dėlto vėlesnės genetinės analizės pateikė netikėtą vaizdą: Thorino genomas ryškiai skyrėsi nuo kitų tuo pačiu laikotarpiu Europoje gyvenusių neandertaliečių. Tyrėjai nustatė, kad jo genetinė linija nuo kitų Europos neandertaliečių galėjo atsiskirti maždaug prieš 100 000–105 000 metų.

    Dar labiau nustebino tai, kad maždaug 50 000 metų beveik nevyko genų mainai su kitomis populiacijomis. Nors Thorinas gyveno palyginti vėlai, maždaug prieš 42 000–50 000 metų, jo DNR kai kuo priminė kur kas senesnių neandertaliečių genomus.

    Iš pradžių tai sukėlė ginčų, nes archeologiniai duomenys rodė vėlyvą laikotarpį, o genetika tarsi siūlė daug senesnę kilmę. Šį neatitikimą padėjo paaiškinti izotopų analizė, atlikta tiriant kaulus ir dantis: ji parodė, kad žmogus gyveno itin šaltame klimate, būdingame vėlyvajam ledynmečiui, todėl palaikai iš tiesų priskirtini vėlyviesiems neandertaliečiams.

    Tai reiškia, kad neįprastas DNR profilis greičiausiai atsirado ne dėl neteisingai nustatyto palaikų amžiaus, o dėl ilgalaikės izoliacijos. Tyrimo autoriai pabrėžia, kad tokia uždara bendruomenė galėjo gyventi palyginti netoli kitų neandertaliečių grupių, tačiau vis tiek dešimtis tūkstančių metų išlikti beveik be ryšių.

    Pasak mokslininkų, tokį scenarijų sunkiau įsivaizduoti kalbant apie Homo sapiens, kurių bendruomenės net ir dideliais atstumais dažnai palaikė prekybinius, kultūrinius bei šeiminius kontaktus. Neandertaliečių atveju atradimas verčia iš naujo svarstyti, kokios galėjo būti jų socialinės ribos, judėjimo modeliai ir tarpusavio sąveika.

    Genetiniai duomenys taip pat rodo galimą artimą giminystę bendruomenės viduje. Thorino genome aptikti požymiai, siejami su maža populiacija ir ilgalaikiu dauginimusi savo grupėje, o tai paprastai mažina genetinę įvairovę ir gali didinti pažeidžiamumą ligoms bei aplinkos pokyčiams.

    Šie rezultatai papildo vis dažniau keliamą hipotezę, kad vėlyvuoju laikotarpiu neandertaliečiai Europoje galėjo būti ne vienalytė, o fragmentuota populiacija, sudaryta iš atskirų, ilgai savarankiškai besivysčiusių grupių. Tokia fragmentacija, kartu su klimato svyravimais ir konkurencija dėl išteklių, kai kurių tyrėjų vertinimu, galėjo prisidėti prie neandertaliečių išnykimo maždaug prieš 40 000 metų.

    Tyrimas publikuotas moksliniame žurnale Cell Genomics, o pats atradimas laikomas svarbiu priminimu, kad net gerai žinomos priešistorės schemos gali keistis, atsiradus naujiems genominiams duomenims. Kuo daugiau analizuojama senovinės DNR, tuo aiškiau matyti, kad Europos priešistorėje galėjo egzistuoti daugiau izoliuotų ir tarpusavyje menkai susijusių bendruomenių, nei manyta anksčiau.

  • Peru Parakaso mumijų DNR sukėlė audrą: tyrėjai pripažįsta, kad atsakymų vis dar trūksta

    Peru Parakaso mumijų DNR sukėlė audrą: tyrėjai pripažįsta, kad atsakymų vis dar trūksta

    Peru Parakaso pusiasalyje rastos mumijos su neįprastai pailgomis kaukolėmis vėl kursto diskusijas, kai nauji DNR tyrimai nedavė aiškaus atsakymo dėl jų kilmės. Neapibrėžti rezultatai socialiniuose tinkluose akimirksniu tapo dirva spekuliacijoms, nors mokslininkai ragina neskubėti su sensacingomis išvadomis.

    Šių radinių istorija siekia 20 amžiaus 3 dešimtmetį, kai Peru archeologas Julio Tello Parakase aptiko didžiules kapinaites su šimtais mumijų. Tarp jų buvo ir itin pailgos kaukolės, kurios daugeliui pasirodė labiau deformuotos nei įprasta žinomuose kaukolės formavimo papročiuose.

    Nauji DNR bandymai

    Naujausią analizę atlikę Liberty University tyrėjai genetinę medžiagą bandė išgauti iš mumijų dantų, nes tokie mėginiai neretai geriau išsaugo DNR. Buvo taikytos dvi skirtingos išgavimo metodikos, įskaitant ir agresyvesnę, kai dantis sumalamas į smulkų miltą, siekiant gauti kuo daugiau genetinės medžiagos.

    Vis dėlto net ir gavus didesnį kiekį, mėginių nepakako pilnam genomo sekoskaitos tyrimui. Tyrėjai pabrėžė, kad pagrindinė kliūtis yra radinių amžius ir natūrali biologinės medžiagos degradacija, dėl kurios DNR dažnai būna fragmentuota ir užteršta.

    Ką aiškina archeologai?

    Archeologų bendruomenėje vyrauja paaiškinimas, kad pailgos kaukolės daugeliu atvejų yra sąmoningos kaukolės formavimo praktikos rezultatas. Tokie papročiai įvairiose kultūrose buvo siejami su grožio idealais, socialiniu statusu, priklausymu elitui ar ritualine tapatybe.

    Specialistai primena, kad panašių deformuotų kaukolių rasta ir kituose pasaulio regionuose, todėl pats reiškinys nėra unikalus vien Parakasui. Tačiau Parakaso atvejį labiausiai kaitina tai, kad dalis kaukolių atrodo ypač ekstremaliai pakitusios, o tai skatina ginčus, kiek čia galėjo prisidėti vien tik tradicinės praktikos.

    Kodėl išvados atsargios?

    Mokslininkai akcentuoja, kad nepilni DNR duomenys nėra įrodymas alternatyvioms hipotezėms, įskaitant pasakojimus apie nežemišką kilmę. Tokiose bylose svarbiausia ne pavieniai fragmentai, o nuoseklūs, pakartojami rezultatai, paremti nepriekaištinga mėginių kilmės ir užterštumo kontrole.

    Kol kas Parakaso mumijų atvejis labiau rodo, kokia sudėtinga yra senovinės DNR analizė ir kaip lengvai informacijos spragos virsta sensacijomis. Tyrėjai tikisi, kad pažangesnės sekoskaitos technologijos ir griežtesnės laboratorinės procedūros ateityje leis pateikti tvirtesnes išvadas.

  • Po Opolės katedra rastas sensacingas kapas: DNR atskleidė, kas iš tiesų gulėjo apkabinus

    Po Opolės katedra rastas sensacingas kapas: DNR atskleidė, kas iš tiesų gulėjo apkabinus

    Po viduramžių katedra Opolėje archeologai aptiko neįprastą kapą, kuris iš pradžių buvo palaikytas vyro ir moters bendru palaidojimu. Skeletai gulėjo taip, lyg būtų paskutiniame apkabinime, todėl radinys iškart sukėlė daug klausimų. Naujausi tyrimai parodė, kad ankstesnė interpretacija buvo klaidinga.

    Kaip skelbia mokslininkai, senovinės DNR analizė visiškai pakeitė istoriją: abi palaidotosios buvo biologinės moterys. Be to, genetiniai duomenys patvirtino, kad jos nebuvo giminaitės, tad tai nebuvo nei seserys, nei mama ir dukra, nei artimesnės giminės.

    Palaidojimas buvo aptiktas 2022–2023 metais vykdant archeologinius darbus, kurių metu iš viso identifikuoti 46 kapai, siejami su XIII amžiaus kapinėmis ir pačia šventove. Vis dėlto būtent šis kapas išsiskyrė kūnų padėtimi, kuri viduramžių Europoje laikoma itin netipiška.

    Viena moteris buvo paguldyta pagal įprastą krikščionišką tradiciją: ant nugaros, rankas ištiesus palei kūną. Antroji gulėjo ant šono, ranką pakišusi po kitos kaklu, o delną padėjusi jai ant krūtinės, tarsi sąmoningai atkuriant artumo gestą.

    Tyrėjai pabrėžia, kad tokio palaidojimo negalima automatiškai aiškinti kaip romantiškų santykių įrodymo. Viduramžiais socialinės normos buvo kitokios, o stiprūs ryšiai galėjo būti dvasiniai, globos, bendruomeniniai ar ekonominiai, ypač jei žmonės gyveno ar dirbo kartu.

    Reikšminga ir kapo vieta: jis buvo labai arti katedros sienų, o tai viduramžiais paprastai reiškė prestižą ir išskirtinį statusą. Dėl to mokslininkai atkreipia dėmesį, kad jeigu palaidotosios būtų buvusios laikomos socialiai atstumtomis, tikėtina, jog tokios garbingos vietos būtų negavusios.

    Antropologiniai metodai ilgą laiką neleido patikimai nustatyti lyties, nes kaulai buvo prastos būklės. Situaciją išsprendė senovinės DNR mėginiai, paimti iš dantų ir smilkinio kaulo fragmentų, kurie dažnai geriau išsaugo genetinę medžiagą.

    Tyrėjai taip pat nurodo, kad nerasta aiškių smurto ar infekcinių ligų pėdsakų, kurie galėtų paaiškinti išskirtinį bendrą palaidojimą. Abi moterys, sprendžiant pagal turimus duomenis, buvo apie 40 metų amžiaus ir, tikėtina, priklausė vietinei Vidurio ir Rytų Europos populiacijai.

    Pasak mokslininkų, daug požymių rodo, kad jos buvo palaidotos vienu metu ir rūpestingai, o tai leidžia įtarti ypatingą ryšį, kurio pobūdžio dabar tiksliai nustatyti nebeįmanoma. Vis dėlto šis atvejis jau laikomas vienu iš retų genetiškai patvirtintų tos pačios lyties asmenų bendro palaidojimo pavyzdžių regione, todėl jis svarbus ir archeologijai, ir platesniam viduramžių visuomenės ryšių supratimui.

  • Mokslininkai atskleidė, kodėl išliko raudonplaukių genai: viskas gali suktis apie vitaminą D

    Mokslininkai atskleidė, kodėl išliko raudonplaukių genai: viskas gali suktis apie vitaminą D

    Naujas didelės apimties senovinės DNR tyrimas rodo, kad natūrali atranka per pastaruosius 10 000 metų europiečių protėvių populiacijose veikė gerokai aktyviau, nei ilgą laiką manyta. Mokslininkai nustatė šimtus genetinių variantų, kurių paplitimas laikui bėgant ryškiai kito dėl atrankos, o ne vien dėl migracijos ar atsitiktinumo.

    Tyrimo autoriai analizavo beveik 16 000 senovinių genomų iš Vakarų Eurazijos, apimančių laikotarpį nuo ankstyvųjų žemdirbystės pradžios etapų iki istorinių laikų. Rezultatai leidžia tiksliau rekonstruoti, kokie biologiniai bruožai galėjo suteikti pranašumą skirtingomis gyvenimo sąlygomis.

    Raudoni plaukai ir šviesi oda

    Tarp ryškiausių atrankos paveiktų variantų išskiriami su šviesesne oda ir raudonais plaukais siejami pokyčiai, dažnai aptariami kalbant apie MC1R geną. Pasak mokslininkų, šie variantai galėjo išplisti ne dėl estetinių priežasčių, o dėl biologinio pranašumo, susijusio su saulės šviesa.

    Viena pagrindinių hipotezių sieja šviesesnę odą su efektyvesne vitamino D gamyba odoje, kai saulės spinduliuotės mažiau, ypač šiauresnėse platumose. Tai galėjo tapti svarbiau žmonėms perėjus nuo medžioklės ir rankiojimo prie žemdirbystės, kai mityba dažniau rėmėsi augaliniais produktais ir grūdais.

    Kodėl atranka galėjo spartėti?

    Tyrime pabrėžiama, kad pastarųjų tūkstantmečių gyvenimo būdo pokyčiai sukūrė naujus spaudimo veiksnius: tankesnes gyvenvietes, didesnį infekcijų krūvį, mitybos pokyčius, kitokį fizinį krūvį ir socialinę struktūrą. Tokios permainos galėjo lemti, kad tam tikri genetiniai variantai tapo naudingesni, o kiti, priešingai, mažino išgyvenamumą ar palikuonių skaičių.

    Mokslininkai taip pat pažymi, kad dalis šiandien su ligų rizika siejamų variantų praeityje galėjo turėti ir teigiamą pusę, pavyzdžiui, gerinti atsparumą infekcijoms. Tai primena, kad genų poveikis priklauso nuo aplinkos ir laikmečio, todėl šiuolaikinės reikšmės ne visada tiesiogiai perkeliamas į senovę.

    Ką keičia nauja metodika?

    Didžiausia pažanga siejama su tuo, kad tyrėjai pritaikė metodą, leidžiantį tiksliau atskirti natūralios atrankos signalą nuo demografinių procesų, tokių kaip migracija ar populiacijų maišymasis. Anksčiau dėl riboto senovinės DNR kiekio buvo sunku patikimai nustatyti, ar variantų dažnis kito dėl atrankos, ar dėl žmonių judėjimo.

    Tyrimo autoriai pabrėžia, kad išvados dar nereiškia paprastų ir universalių atsakymų, kodėl konkreti savybė išplito. Vis dėlto didelis senovinių genomų skaičius leidžia daug aiškiau matyti, kad žmonių evoliucija nesustojo, o atranka veikė ir palyginti neseniai.

    „Turėdami tūkstančius genomų, apimančių tūkstantmečius, galime stebėti, kaip atranka realiu laiku keitė variantų dažnį“, – sakė vienas iš tyrimo autorių.

    Dar viena svarbi žinutė – tokie metodai gali būti pritaikyti ir kitų regionų senovinei DNR, o ateityje padėti tiksliau suprasti, kaip istorinės aplinkos sąlygos formavo šiandieninių populiacijų sveikatos rizikas. Mokslininkai tikisi, kad plečiantis duomenų bazėms bus galima dar tiksliau susieti atrankos bangas su konkrečiais klimato, mitybos ir ligų paplitimo pokyčiais.