Сима-де-лос-Уэсос, «костяная яма», представляет собой пещерное место в Северной Испании, где собрана самая большая в мире совокупность окаменелостей гомининов среднего плейстоцена, состоящая как минимум из 28 скелетов, которые были раскопаны и собраны вместе в течение более более двух десятилетий испанской группой палеонтологов во главе с Хуаном-Луисом Арсуагой. Окаменелости классифицируются как Homo heidelbergensis, но также обладают чертами, типичными для неандертальцев. До сих пор было невозможно изучить ДНК этих уникальных гомининов.
Маттиас Мейер и его команда из Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге, Германия, разработали новые методы извлечения и секвенирования сильно деградированной древней ДНК. Затем они объединили свои усилия с Хуаном-Луисом Арсуагой и применили новые методы к пещерному медведю из поселения Сима-де-лос-Уэсос. После этого успеха исследователи взяли из пещеры два грамма костного порошка из бедренной кости гоминина.
Они извлекли его ДНК и секвенировали геном митохондрий или мтДНК, небольшую часть генома, которая передается по материнской линии и встречается во многих копиях на клетку. Затем исследователи сравнили эту древнюю митохондриальную ДНК с неандертальцами, денисовцами, современными людьми и обезьянами.По отсутствующим мутациям в старых последовательностях ДНК исследователи подсчитали, что гоминин Сима жил около 400 000 лет назад. Они также обнаружили, что у него был общий предок с денисовцами, вымершей архаической группой из Азии, связанной с неандертальцами, около 700000 лет назад. «Тот факт, что мтДНК гоминина Sima de los Huesos имеет общего предка с денисовскими, а не с неандертальскими мтДНК, является неожиданным, поскольку его скелетные останки несут черты неандертальского происхождения», — говорит Маттиас Мейер.
Учитывая их возраст и черты неандертальцев, гоминины Сима, вероятно, были родственниками популяции, предковой как неандертальцев, так и денисовцев. Другая возможность заключается в том, что поток генов от еще одной группы гомининов принес Денисову мтДНК гомининам Сима или их предкам.
«Наши результаты показывают, что теперь мы можем изучать ДНК предков человека, которым сотни тысяч лет. Это открывает перспективы для изучения генов предков неандертальцев и денисовцев. Это невероятно захватывающе», — говорит Сванте Паабо, директор Max Институт эволюционной антропологии им. Планка.
«Этот неожиданный результат указывает на сложную закономерность эволюции в происхождении неандертальцев и современных людей. Я надеюсь, что дополнительные исследования помогут прояснить генетические отношения гомининов от Сима-де-лос-Уэсос до неандертальцев и денисовцев», — говорит Хуан-Луис Арсуага. директор Центра исследований эволюции и поведения человека.
В настоящее время исследователи преследуют эту цель, сосредоточив внимание на извлечении ДНК у большего количества людей с этого сайта, а также на извлечении ядерных последовательностей ДНК.