Учени за първи път в историята получиха генетичен материал от Homo erectus

Китайски учени направиха пробив в изследването на Homo erectus – нашите непосредствени предци, първите хора, които са напуснали Африка и са се разпространили в Евразия. Използвайки почти неинвазивен метод за анализ, изследователите са извлекли молекулярна информация от протеини от зъбен емайл на възраст най-малко 400 000 години. Резултатите сочат наличието на пряка генетична връзка между азиатския Homo erectus, денисовците и някои съвременни човешки популации в Югоизточна Азия и Океания.

Изправеният човек, или Homo erectus, заема ключово място в човешката еволюция: той е първият, който овладява огъня, изработва каменни инструменти и се разселва от Африка в Азия и Европа. Въпреки това молекулярни данни за него почти не съществуват. Причината е, че вкаменените останки на древните хора са безценно културно наследство. Всяко унищожаване на пробата, което е необходимо за традиционния генетичен анализ, се счита за недопустимо от учените. В продължение на десетилетия изследователите трябваше да търсят други начини за анализирането им, докато екип от Китайската академия на науките не използва метод, основан на киселинно гравиране.

Новият метод принадлежи към областта на палеопротеомиката – изследването на древните протеини, които се запазват в зъбния емайл много по-дълго от крехката ДНК. Изследователите взели микроскопски проби от емайла на шест зъба от три различни региона на Китай (Джоукудян, Хексян и Сунцзядун). Киселинното ецване разтваря само малка част от повърхността, без да променя морфологията на зъба. След това масспектрометрията им позволила да разчетат аминокиселинните последователности в емайловите протеини – и чрез тях да достигнат до генетичните мутации, скрити зад тях, пише Phys.

Учените открили два неизвестни досега варианта на мутации. Първият – AMBN-A253G – е общ за всичките шест зъба от трите пещери, разделени от стотици километри. Това е първото пряко доказателство, че всички тези популации са принадлежали към един и същ еволюционен ствол. Втората мутация – AMBN-M273V – досега се смяташе за характерен маркер на денисовците – слабо проучен древен народ, известен главно от находките в пещерата Алтай. Китайските изследователи обаче доказаха, че този вариант вече е присъствал при H. erectus стотици хиляди години преди появата на денисовците като отделна линия.

Появява се следната еволюционна схема: древният H. erectus в Източна Азия е носил мутацията M273V. След това тази мутация е преминала към денисовците (вероятно чрез кръстосване), а вече от денисовците – към някои популации на съвременните хора, които сега живеят в Югоизточна Азия и Океания. По този начин за първи път е възможно да се проследи генетичната линия от H. erectus до нас, съвременните хора.

В допълнение към това откритие, работата осигурява технологична основа за бъдещи изследвания. Много ценни вкаменелости, които не могат да бъдат пробити или раздробени за ДНК анализ, сега могат да бъдат изследвани с помощта на почти неинвазивен протеинов анализ.