Палеогенетикам впервые удалось выделить древнюю ДНК человека из кальцита. Останки этого мужчины обнаружили в подводной пещере в Германии, где они пролежали более трех тысяч лет. По всей видимости, носители урнопольской культуры использовали это место в качестве святилища.

Результаты исследования опубликованы в журнале iScience.

Развитие молекулярной биологии позволило ученым уже к 1980-м годам проводить исследования материалов, полученных как из живых организмов, так и из ископаемых останков. Первопроходцем в области палеогенетики стал немецкий ученый шведского происхождения Сванте Пэабо (Svante Pääbo), который в 1984 году сумел выделить ДНК древнеегипетской мумии.

В 1997 году ученым уже удалось получить митохондриальную ДНК неандертальца, жившего около 40 тысяч лет назад в Германии, а в 2009 — ядерную ДНК неандертальца и митохондриальную ДНК представителя ранее неизвестной популяции древних людей — денисовцев. В конце 2010-х годов палеогенетики научились выделять ДНК не только из костных останков, но и из пещерных отложений. Одни из первых подобных исследований проводились на алтайских стоянках древних людей — Денисовой и Чагырской пещерах.

В эпоху поздней бронзы в Центральной Европе сложилась культура полей погребальных урн (урнопольская культура), которая существовала около 1300–750 годов до нашей эры. Свое название она получила из-за распространенной практики кремации умерших (полностью ингумация не исчезла), останки которых хоронили в глиняных сосудах в грунтовых могильниках без насыпей. Племена этой культуры предпочитали строить свои поселения на возвышенностях, а на озерах Южной Германии и Швейцарии сооружать множество свайных поселений.

Mohamed Sarhan et al. / iScience, 2021

Мохамед Сархан (Mohamed Sarhan) из частного исследовательского центра Eurac Research совместно с учеными из Австрии, Германии и Италии обнаружил в подводной пещере Вимзенер в Баден-Вюртемберге останки человека, принадлежавшего к культуре полей погребальных урн. Радиоуглеродный анализ показал, что он умер около 1306–1017 годов до нашей эры. Сама находка оказалась важной, так как носители этой культуры, как правило, кремировали умерших. Глиняная посуда и другие фрагменты костей у входа в пещеру позволили предположить, что она использовалась в качестве святилища.

Останки человека оказались покрыты толстым слоем кальцита, который образовался в результате постоянного капания воды со свода пещеры. Для дальнейшего молекулярного анализа ученые взяли образцы из большеберцовой кости с окружающим их кальцитом. Палеогенетики обнаружили, что человеческая ДНК присутствует не только в образцах костей, но и во всех образцах кальцита.

Mohamed Sarhan et al. / iScience, 2021

Ученые сообщили, что в кальците сохранилось около одного процента ДНК, обнаруженного в костях, но длина фрагментов в камнях оказалась больше. Дальнейшее исследование показало, что ДНК принадлежала мужчине, который относился к митохондриальному гаплотипу J1C1. Анализ главных компонент показал, что человек был генетически близок к населению бронзового века из этого региона. Кроме того, палеогенетики выделили из кальцита ДНК актинобактерий (Actinobacteria) и архей (Archaea).