• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.05.2022, 17:59
Мария Азарова
6,3 тыс

Ученые впервые полностью секвенировали геном жертвы извержения Везувия

❋ 6.4

Ранее исследователям удавалось секвенировать лишь короткие участки митохондриальной ДНК некоторых людей и животных, погибших из-за извержения вулкана Везувия близ Неаполя в 79 году нашей эры.

Жертвы извержения Везувия в Доме ремесленника
Жертвы извержения Везувия в Доме ремесленника / © Gabriele Scorrano et al., 2022 / Автор: Наталья Федосеева


Коллектив ученых из университетов Рима и Саленто (Италия), Копенгагена (Дания), Минас-Жерайса (Бразилия) и Калифорнии (США) сообщил о первом успешном секвенировании всего генома человека, погибшего в Помпеях в конце августа 79 года нашей эры, в результате извержения Везувия. Результаты исследования опубликованы сегодня в журнале Scientific Reports.

Портовый город Помпеи к югу от Неаполя процветал во времена Римской империи — пока в один летний день извержение вулкана полностью его не разрушило и не погребло вместе с более чем двумя тысячами жителей под пеплом. По мнению исследователей, богатые римляне приезжали в Помпеи как на курорт, хотя город был важен и для торговли. Несколько местных зданий сохранились исключительно хорошо: в их числе — Casa del Chirurgo (Дом хирурга), Casa del Fauno (Дом Фавна) и Casa dei Casti Amanti (Дом целомудренных влюбленных).

Помпеи активно изучают с XIX века, и процесс не останавливается до сих пор. Однако биоархеологические и генетические исследования останков жертв Везувия были сложной задачей: дело в том, что воздействие высоких температур (а изначальная температура лавы этого еще действующего вулкана оценивается примерно в 800-1000 градусов Цельсия) разрушает межклеточное вещество костной ткани, изменяет структуру минерала биоапатита и в итоге снижает качество и количество доступной для извлечения ДНК. С другой стороны, плюс для ученых здесь в том, что пирокластические материалы — обломочные продукты взрывного извержения вулканов, которыми были покрыты скелеты — защитили их от воздействия окружающей среды, а ДНК жертв — от разложения.

Фотография и цифровой рентген четвертого поясничного позвонка человека (L4), пораженного туберкулезным спондилодисцитом / © Gabriele Scorrano et al., 2022

Авторам предыдущих работ удавалось извлечь дезоксирибонуклеиновую кислоту как из человеческих, так и из животных останков в Помпеях. Однако они вынуждены были ограничиваться короткими отрезками митохондриальной ДНК, полученными при помощи методов, основанных на полимеразной цепной реакции (ПЦР). Теперь, благодаря новым технологиям, в частности так называемому методу дробовика для секвенирования длинных участков ДНК, ученые могут получить больше данных из образцов, которые ранее не были пригодны для генетических исследований.

На этот раз предметом изучения стали останки двух человек, найденные в помпейском Casa del Fabbro (Дом ремесленника): как и многие в этом городе, они, судя по всему, не придали значения надвигающейся катастрофе, поэтому извержение застало их врасплох — отдыхающими после трапезы на чем-то вроде кушеток в триклинии.

Жертва извержения Везувия
Жертвы извержения Везувия в Доме ремесленника / © Gabriele Scorrano et al., 2022

Первой жертвой оказался мужчина 35-40 лет и ростом около 164 сантиметров. Второй — женщина старше 50 лет и ростом 153,1 сантиметра. Ученые извлекли и секвенировали ДНК обоих погибших, но весь геном удалось секвенировать только для мужчины (в аминокислотной последовательности белков женщины были пробелы).

Сравнив ДНК мужчины с ДНК более чем тысячи древних жителей Западной Евразии и около 500 современников, команда узнала, что умерший в Помпеях имеет наибольшее сходство с нынешним населением центральных регионов Италии и другими людьми, жившими на этой территории в период Римской империи.

Но анализ митохондриальной ДНК и исследование Y-хромосомы выявили и гены, которые встречаются у жителей острова Сардиния (гаплогруппа HV0a) и отсутствуют у тех, кто населял Италию в римскую эпоху. По словам ученых, из этого следует, что в начале нашей эры на Апеннинском полуострове, вероятно, наблюдался высокий уровень генетического разнообразия.

«Можно предположить, что благодаря расширению и увеличению размеров популяции в эпоху Римской империи римский генетический фонд внес вклад в близлежащие популяции с генетическими маркерами, которые до сих пор можно проследить в современных регионах Средиземноморья. Наши результаты показали сильное родство индивидуума А (мужчина 35-40 лет) с неолитическими анатолийцами, его гаплогруппа Y-хромосомы сегодня встречается только среди современных сардинцев. Вероятно, эта мужская линия в эпоху неолита «прибыла» на Апеннинский полуостров с анатолийским источником», — пишут авторы статьи. 

Тем не менее, поскольку погибший в Помпеях больше всего генетически близок жителям Центральной Италии римской эпохи, нет сомнений, что он был именно уроженцем Penisola italica. А вот принадлежал ли этот человек к местному населению Помпеев либо просто приехал туда погостить — определить трудно.

Затем, изучив скелет мужчины, ученые выявили повреждения на одном из поясничных позвонков: обычно такое характерно для туберкулезного спондилита — хронического инфекционного заболевания позвоночника, при котором нарушаются функции поврежденных позвонков и развивается болевой синдром.

Авторы работы уверены, что хотя их исследование ограничилось одним человеком, они заложили основу для изучения останков остальных жертв извержения Везувия при помощи палеогеномных методов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

19 августа, 16:07
Татьяна Зайцева

Вполне возможно, что примерно 55 тысяч лет назад неандертальцы обитали гораздо южнее, чем считалось до сих пор. На то, что они могли приспособиться к жизни в условиях пустыни, указали каменные орудия, обнаруженные на Аравийском полуострове.

20 августа, 11:56
Татьяна Зайцева

Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий