Древняя ДНК может стать мощным инструментом для реконструкции давно умершего прошлого. Большая часть сохранившегося генетического материала происходит из костей и зубов животных, обитавших в холодных условиях, где низкие температуры помогают предотвратить разложение. Хотя более жаркий климат считается неблагоприятным для сохранения, исследователи недавно извлекли ДНК из зуба, найденного в Южной Африке, возраст которого может составлять около 50 000 лет — это самый древний из всех найденных в странах Африки к югу от Сахары.
Несмотря на множество богатых ископаемыми месторождений по всему континенту, таких как прибрежные пещеры Южной Африки, было проведено лишь несколько проектов по изучению древней ДНК из-за ожидаемой плохой сохранности находок. Но это не остановило международную группу исследователей, которые хотели выяснить, возможно ли извлечь жизнеспособную ДНК из древних скелетов разных периодов и мест в Южной Африке. Результаты их работы опубликованы в журнале Quaternary Science Reviews.
Ученые проанализировали 320 ископаемых зубов и костей шести видов диких быков — семейства млекопитающих, в которое входят антилопы и буйволы, — которые жили в течение последних 110 000 лет. Ископаемые были собраны в шести пещерах и скальных убежищах вдоль южного побережья страны.
В общей сложности было исследовано 144 образца на наличие древней ДНК. Исследователи использовали в основном метод, ориентированный на крошечные одноцепочечные фрагменты ДНК, но также сравнили его с более традиционным методом, нацеленным на неповрежденную двухцепочечную ДНК. Подход с использованием одноцепочечной ДНК расщепляет поврежденную ДНК, позволяя извлекать крошечные фрагменты, которые часто пропускаются при использовании стандартных методов.
Их усилия увенчались успехом. Из 144 образцов древняя ДНК была извлечена из 65, что составляет 45% успеха. Наиболее успешным оказался одноцепочечный метод, позволивший извлечь в 6,7 раз больше ДНК животных, чем двухцепочечный подход.
До этого исследования самый древний геном, полученный от дикого животного из Южной Африки, принадлежал вымершей голубой антилопе, жившей 9300 лет назад. Большинство новых успешно исследованных образцов также относятся к этому более позднему периоду, известному как голоцен.
Однако в ходе этого исследования были обнаружены также четыре гораздо более древних образца. Среди них три зуба вымершего длиннорогого буйвола и один зуб горного ридбука, датируемые периодом примерно от 12 000 до 50 000 лет назад.
Успех этого исследования по извлечению древней ДНК из образцов, полученных в условиях более теплого климата, может стать хорошим предзнаменованием для аналогичных исследований в будущем, как признают авторы статьи. «Мы показываем, что палеогенетические исследования фауны в более низких широтах возможны».
А тем, кто планирует исследования в этом регионе, команда дает совет: «Наибольшие шансы на успех дадут исследования образцов голоцена».
