Результаты генетического анализа зубного камня неандертальцев могут указывать на разнообразие их диет и даже на возможные контакты с предками современных людей.
Это удивительное открытие стало возможным благодаря исследованию, проведенному несколько лет назад, когда ученые впервые секвенировали ДНК, извлеченную из окаменевшего зубного налета неандертальцев. Для анализа были отобраны пять образцов из разных регионов Европы: два из пещеры Эль-Сидрон в Испании (возраст около 48 000 лет), два из пещеры Спи в Бельгии (39 000 лет) и один из гротов Брейля в Италии (примерно 35 000 лет). Короткие фрагменты древней ДНК были выделены и сопоставлены с геномами различных организмов с помощью специальных алгоритмов. Для сравнения аналогичной обработке подверглись образцы зубного камня диких шимпанзе, современных людей и других древних гоминид.
Сложности анализа и ключевые находки
Из-за сильного загрязнения итальянский образец, а также один из бельгийских (Спи I) не предоставили полезных данных. Таким образом, основными объектами исследования стали три образца. Особый интерес представлял Эль-Сидрон 1 — подросток, страдавший от зубного абсцесса. Анализ его зубного камня позволил заглянуть в состояние здоровья этого индивида, чья судьба, как и судьба 11 его сородичей из той же пещеры, была трагичной — все они стали жертвами каннибализма.
Диета: от носорогов до мха
Подавляющее большинство выделенной ДНК принадлежало бактериям и археям. Лишь около 0.27% генетического материала происходило от эукариот, но даже этого хватило для важных выводов.
В зубном камне неандертальца из Спи II ученые обнаружили ДНК шерстистого носорога и диких овец, что согласуется с костными находками в этой пещере. Также была найдена ДНК гриба-навозника, который мог быть частью рациона. Более интригующими оказались результаты для испанских неандертальцев из Эль-Сидрона. Следов ДНК млекопитающих не было, зато присутствовали генетические маркеры древесных грибов, кедровых орехов, лесного мха и тополя. Это создает парадоксальную картину: каннибалы, чей рацион, судя по всему, включал растительную пищу. Исследователи предполагают, что пищевые стратегии неандертальцев сильно различались в зависимости от географического региона и доступных ресурсов, а разница между находками из Бельгии и Испании составляла не только тысячу километров, но и девять тысяч лет.
Древняя медицина или случайность?
Авторы исследования задались вопросом: зачем подростку жевать кору или листья тополя? Дело в том, что ткани тополя содержат салициловую кислоту — природное болеутоляющее, предшественник аспирина. Возможно, молодой неандерталец пытался таким образом облегчить зубную боль от абсцесса. Кроме того, в образце была обнаружена ДНК плесени Penicillium, продуцента пенициллина, и паразита, вызывающего диарею. Это наводит на мысль о попытках самолечения. Однако существуют и более прозаичные объяснения: плесень могла попасть на растительную пищу естественным путем, а частицы тополя — вдохнуты с воздухом или остаться после использования зубов в качестве инструмента для обработки дерева.
Микробиом и история болезней
Ученые также идентифицировали в зубном камне микроорганизмы, связанные с заболеваниями полости рта, такими как пародонтит и кариес. Сравнив микробиом неандертальцев с другими группами, они выделили четыре кластера: «собиратели» (включая испанских неандертальцев, шимпанзе и древних африканских сапиенсов), «мясоеды» (бельгийские неандертальцы, африканские скотоводы и европейцы верхнего палеолита), «древние земледельцы» и современные люди. Это показывает, что состав зубного камня может служить индикатором типа питания древних популяций.
Генетический след древних контактов
Одним из самых значимых открытий стало выделение полного генома археи Methanobrevibacter oralis из образца Эль-Сидрон 1. Сравнение этого древнего генома с современными штаммами показало, что их общий предок существовал 112–143 тысячи лет назад. Поскольку линии неандертальцев и Homo sapiens разошлись гораздо раньше (450–750 тыс. лет назад), это означает, что микробы могли передаться от одной популяции к другой при их повторном контакте. Такие встречи, сопровождавшиеся обменом генами, действительно происходили на Ближнем Востоке более 100 000 лет назад. Романтичная версия предполагает интимные контакты, например, поцелуи. Однако возможны и другие пути передачи: через общую воду, пищу или даже в актах каннибализма, что вновь возвращает нас к трагической судьбе обитателей Эль-Сидрона.
Осторожность в интерпретациях
Авторы исследования предостерегают от поспешных выводов. Отсутствие ДНК животных в зубном камне испанских неандертальцев не делает их строгими вегетарианцами. Фрагменты эукариотической ДНК составляют лишь малую долю от общего генетического материала в образце. Более ранние исследования того же зубного камня выявили гранулы крахмала водных растений, которые не были обнаружены в данном ДНК-анализе. Таким образом, новый метод, безусловно, расширяет наши знания, но не дает полной картины рациона.
Несмотря на все оговорки, анализ ДНК зубного камня открывает огромные перспективы для палеогенетики. Он позволяет получать информацию не только о диете, но и о здоровье, поведении и эволюции микробиома людей, живших десятки тысяч лет назад.
PS Вам нравится наш текст? Поддержите нас любым пожертвованием на Пикабу:)
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Неандертальцы-каннибалы съели неандертальцев-веганов? А ещё неандертальцы целовались с кроманьонцами....