Ученые секвенировали ДНК египетских мумий

Богатство природных ресурсов и геополитическое положение (Центральная Африка) делают Египет важным источником данных в области популяционной генетики. Это государство насчитывает по меньшей мере 5000 лет — вплоть до Нового времени оно многократно подвергалось экспансии и активно контактировало с культурами Азии, Африки и Европы. При этом изучение истории Египта основано на литературе и археологии. Генетический анализ мумий считается ненадежным: пустынный климат, высокая влажность в гробницах и вещества, которые использовались при мумификации, в частности карбонат натрия, ускоряют деградацию ДНК. Одна из последних прямых оценок генома мумий (семьи фараона Тутанхамона) была проведена в 2010 году и вызвала дебаты относительно достоверности выводов.

В новой статье сотрудники Тюбингенского университета, Кембриджского университета и других учреждений представили первые надежные результаты генетического анализа древних египтян. Образцами послужила 151 мумия из коллекций Тюбингенского университета и Феликса фон Лушана. На основании радиоуглеродного датирования останки были разделены на три периода: прептолемеевский, птолемеевский и римский. На первом этапе авторы, путем компьютерной томографии, оценили возраст и макросостояние 30 мумий с сохранными мягкими тканями. Согласно итогам, большинство из них скончались в зрелом возрасте и имели значительные деформации дентина. По мнению ученых, это связано с рационом — преимущественно зерновой пищей с частицами песка.

Затем они изучили геном мумий путем высокопроизводительного секвенирования. Из мягких тканей, костей и зубов ученые извлекли и амплифицировали митохондриальную и ядерную ДНК (мтДНК и яДНК) и посредством программы schmutzi исключили продукты полимеразной цепной реакции (ПЦР) с долей загрязнения более трех процентов. Благодаря программе BEAST мтДНК позволила определить размер популяции: в зависимости от периода, в рамках 1300-летнего интервала, в регионе, вероятно, проживали от 48 000 до 310 000 человек. Сравнение с эфиопскими и египетскими образцами выявило различие мтДНК: геном современных египтян содержал больше африканских линий. По составу яДНК древние египтяне оказались ближе к европейским и ближневосточным популяциям.

Оценка дрейфа генов показала, что наиболее тесно древние египтяне, по-видимому, были связаны с представителями неолита и бронзового века Леванта, а также неолита современных Турции и Европы. Дополнительное изучение фракций генома разных групп (исходя из сохранности и уровня загрязнений на этапе генетического анализа использовались останки трех мумий) привело авторов к выводу о том, что современные египтяне имеют на восемь процентных пунктов больше предков из Черной Африки — 14–21 процент. Активное смешение, как сообщили исследователи, могло начаться примерно 700 лет назад — на это указывают значения рекомбинации и неравновесия по сцеплению. Полученные данные популяционной истории согласуются с результатами прошлых работ.

Статья опубликована в журнале Nature Communications.

Ранее австралийским ученым удалось реконструировать внешность древней египтянки, которая скончалась в возрасте 18–20 лет.