ДНК кроманьонца восстановили по изжеванной смоле

Археологи обнаружили на острове Лолланн (Дания) остатки «жевательной резинки» возрастом 5700 лет — кусок березовой смолы, который древние люди использовали для жевания. Деготь содержал ДНК женщины, жившей на стыке позднего мезолита и раннего неолита, которая занималась охотой и собирательством.

В исследовании, опубликованном в Nature Communications, говорится, что ученые смогли использовать обнаруженный кусок «жевательной резинки» для извлечения беспрецедентного количества ДНК и секвенирования всего генома древнего человека. Это первый случай, когда подобное было сделано с использованием какого-либо окаменелого материала, кроме человеческих костей.

Реконструкция образа древней женщины, которая жевала смолу 5700-летней давности. Изображение: Tom Björklund

Исследователи предполагают, что кроманьонские люди использовали березовый деготь в качестве клея для изготовления орудий, и, возможно, жевали для подавления голода, облегчения зубной боли или просто развлечения. Генетический анализ показал, что человек, который жевал «жевательную резинку», был женщиной с темной кожей, темными волосами и голубыми глазами. Авторы исследования назвали ее Лолой.

«Потрясающе, что мы можем так много узнать из генома: историю популяции, физические и фенотипические признаки, — отметил генетик Ханнес Шредер. — И это поистине огромное количество информации мы можем извлечь из неприметной жвачки».

Исследователи определили, что гены кроманьонской женщины были более тесно связаны с охотниками-собирателями из континентальной Европы, чем с группами, жившими в то время в Скандинавии. Это говорит археологам о том, что Дания заселялась с юга. Другими словами, исследование поддерживает идею о том, что охотники-собиратели переехали на север из современной Германии в Сальтхольм, древнюю деревню на острове Лолланн у южного побережья Дании, а не на запад из соседней Швеции.

По ископаемым останкам, найденным рядом с «жевательной резинкой», ученые выяснили, что деревня Лолы, похоже, в основном полагалась на рыбалку и охоту для пропитания. Они также нашли кости крупного рогатого скота, оленей и выдр, которые были захоронены недалеко от Сальтхольма вместе с остатками рыбных ловушек. Кроме того, эти древние люди собирали орехи и ягоды. ДНК Лолы в «жевательной резинке» содержала ДНК фундука и утки-кряквы. По мнению авторов исследования, это показывает, что Лола ела эти продукты перед тем, как жевать жвачку.

Изжеванный кусок березовой смолы из южной Дании: (а) Фотография березовой смолы и место ее находки в Сальтхольме на острове Лолланн, Дания; (b) Калиброванные значения возраста образца смолы (5858–5661 год); (с) GC/MS хроматограмма смолы, показывающая присутствие ряда дикарбоновых и насыщенных жирных кислот. Изображение: Theis Z.T. Jensen, Jonas Niemann et. al./ Nature Communications, 2020

Шредер и его команда также смогли проанализировать гены 40 микробов и патогенов полости рта, которые сохранились на жвачке. Они обнаружили такие бактерии, как Porphyromonas gingivalis, вызывающие заболевание десен, и Streptococcus pneumoniae, связанный с пневмонией. «Жевательная резинка» также содержала генетические следы вируса Эпштейна-Барр, который вызывает мононуклеоз.

Возможность получить геномы древних патогенов позволяет ученым увидеть, как они эволюционировали и распространялись, а также менялись с точки зрения их вирулентности. Это открытие может помочь лучше понять, как микробы меняются за тысячи лет и как они могут развиваться в будущем.