ДНК из зубного камня рассказала о диете неандертальцев

0   7   0

История. Исторические науки
7 апр. 09:00


58e51b505f1be71c596a2046

Изучение древней ДНК, сохранившейся в зубном камне неандертальцев из Бельгии (пещера Спи) и Испании (Эль-Сидрон), позволило уточнить данные об образе жизни наших вымерших родичей. Мнение о преобладании в их диете мяса крупных животных подтвердилось для бельгийских неандертальцев, живших в холодной тундростепи: в их зубном камне обнаружилась ДНК носорога (вероятно, шерстистого) и дикой овцы (муфлона). Испанские неандертальцы, по-видимому, больше полагались на растительную пищу. Работа показала перспективность метагеномного анализа зубного камня как метода палеоэкологических исследований.

Диету древних гоминид можно изучать разными способами: по археологическим данным (остаткам растений и животных, найденным на стоянках), изотопному и микроэлементному составу костей и зубов, по микроскопическим царапинам на поверхности эмали (см. Парантропы предпочитали мягкую пищу, «Элементы», 19.05.2008), по остаткам органики в копролитах (см. Coprolite). Недавно к этому арсеналу добавилось изучение зубного камня, в котором сохраняются гранулы крахмала и фитолиты (см. Phytolith).

Чем шире набор доступных методов, тем полнее и достовернее — но при этом и сложнее и неоднозначнее — становятся наши представления об образе жизни древних людей. Еще недавно преобладало мнение, что неандертальцы питались почти исключительно мясом. На это указывали и археология, и результаты изотопного анализа (см. Традиции питания палеолитического населения Европы: неандертальцы и представители анатомически современного человека). На этом основании выдвигались гипотезы о роли узкой пищевой специализации в вымирании неандертальцев. Но затем выяснилось, что неандертальцы вовсе не брезговали растительной пищей (см. Неандертальцы снова заварили кашу...; Неандертальцы ели растения! Доказательства прямо из неандертальского кишечника...).

В статье, опубликованной 8 марта на сайте журнала Nature, большой международный коллектив палеогенетиков (см. Paleogenetics) отчитался о результатах применения нового метода изучения диеты неандертальцев. Метод основан на метагеномном анализе древней ДНК из зубного камня. Авторам удалось выделить фрагменты ДНК из зубного камня двух неандертальцев из пещеры Спи в Бельгии и двух их сородичей из пещеры Эль-Сидрон в Испании. Попытка проделать то же самое еще с одним неандертальцем из Италии (Grotta Breuil) не увенчалась успехом из-за плохой сохранности ДНК. Для сравнения использовались результаты метагеномного анализа зубного камня шимпанзе, современного человека и нескольких доисторических сапиенсов: охотников-собирателей, земледельцев и скотоводов.

Самое сложное в таком исследовании — отделить подлинную древнюю ДНК от более поздних загрязнений. Ведь в зубном камне присутствует в основном ДНК различных бактерий, мало отличающихся от современных. В попытках оценить масштабы загрязнения авторы анализировали характер повреждений, которые должны накапливаться со временем в ископаемой ДНК, а также сравнивали выделенные наборы генетических фрагментов друг с другом и с пробами из окружающей среды. В итоге одного их четырех неандертальцев, Спи-1, пришлось исключить из рассмотрения: по всем признакам выходило, что ДНК из его зубного камня слишком сильно загрязнена.

Оставшиеся три неандертальца выдержали все проверки и были подвергнуты дальнейшему анализу. Среди выделенных фрагментов ДНК из неандертальского зубного камня 93,76% принадлежит бактериям (в среднем по 222 вида бактерий у каждого неандертальца), 5,91% — археям, 0,27% — эукариотам, 0,06% — вирусам.

Для начала авторы проанализировали ДНК эукариотического происхождения. В зубном камне неандертальца Спи-2 обнаружилась носорожья и овечья ДНК. Очевидно, это значит, что в рацион бельгийского неандертальца, обитавшего в холодной тундростепи, входили шерстистые носороги (их кости найдены в пещере Спи), а также дикие овцы (муфлоны), которые в изобилии водились в плейстоценовой Европе. Кроме того, найдена ДНК съедобного гриба — навозника (Coprinopsis cinerea). Это согласуется с результатами изотопного анализа, которые тоже указывают на регулярное употребление грибов неандертальцами из пещеры Спи (см. H. J. O’Regan et al., 2016. The missing mushrooms: searching for fungi in ancient human dietary analysis).

У неандертальцев из Эль-Сидрон, живших в лесной зоне с более мягким климатом, в зубном камне не удалось обнаружить ДНК животных. Зато выяснилось, что в их рацион входили кедровые орешки, злаки и опять-таки грибы (щелелистник обыкновенный Schizophyllum commune). Вероятно, испанские неандертальцы не брезговали и заплесневелым растительным материалом, судя по присутствию ДНК плесневых грибов. Впрочем, едва ли неандертальцы из Эль-Сидрон были убежденными вегетарианцами, особенно если вспомнить, что их самих, скорее всего, съели сородичи (см. Неандертальцы жили маленькими группами и ели друг друга, «Элементы», 13.01.2011).

Неандерталец Эль-Сидрон-1 страдал от абсцесса зуба. Ранее уже высказывалось предположение, что он пытался лечиться травами (см. K. Hardy et al., 2012. Neanderthal medics? Evidence for food, cooking, and medicinal plants entrapped in dental calculus). В его зубном камне обнаружилась ДНК тополя или осины, в коре которых содержится салициловая кислота, обладающая противовоспалительным эффектом. Авторы допускают, что бедный неандерталец мог жевать кору в качестве обезболивающего.

Читать далее.


Автор: Александр Марков

Источник: elementy.ru


0



Для лиц старше 18 лет