استرداد جينوم إنسان لمجموعة غير معروفة من وحل كهفي!

نتج عن “فنجان من الطين” دُفن تحت أرضية كهف لآلاف السنين، جينوم إنسان قديم في إنجاز علمي مهم.

ويكشف التحليل عن آثار امرأة عاشت قبل 25000 سنة، خلال العصر الجليدي الأخير، ما يتيح التعرف على المجموعات البشرية القديمة حتى في حالة عدم وجود عظام للتعافي.

وأنتجت العينة أيضا الحمض النووي من أنواع الذئب والبيسون، والتي تمكن فريق دولي من العلماء من وضعها في سياق تاريخها السكاني.

وكتبوا في ورقتهم البحثية: “تقدم نتائجنا رؤى جديدة للتاريخ الجيني المتأخر للعصر البليستوسيني المتأخر لهذه الأنواع الثلاثة، وتوضح أن تسلسل البنادق المباشر للحمض النووي للرواسب، من دون طرق التخصيب المستهدفة، يمكن أن ينتج بيانات على مستوى الجينوم تفيد السلالة وعلاقات النشوء والتطور”.

ويعتمد استرجاع الحمض النووي القديم في العادة كثيرا على العظام والحظ. وأولا، أنت بحاجة إلى أن تبقى العظام على قيد الحياة، وسليمة بما يكفي للحفاظ على الحمض النووي على مدى عدة آلاف من السنين.

ثم عليك أن تكون قادرا على العثور عليها، واستعادة ما يكفي من المواد الجينية للتسلسل، ما قد يسد الكثير من الفجوات في التاريخ التطوري ليس فقط للبشر، ولكن أيضا في الحياة الأخرى.

ومع ذلك، فإن الكثير من المواقع الأثرية لديها أدلة على استخدام البشر أكثر من العظام. ويعد كهف Satsurblia في جورجيا أحد هذه المواقع. وتنجو المصنوعات اليدوية مثل الأدوات الحجرية من صرامة الوقت بشكل أفضل من العظام. ومع ذلك، فقد استخدم البشر القدامى الكهف لآلاف السنين، ولم يجر سلسلة سوى جينوم فرد واحد من الموقع، من إنسان عاش قبل 15000 عام.

ويبدو الحمض النووي البيئي، الذي يمكن العثور عليه محفوظا في الرواسب، بشكل متزايد وكأنه وسيلة ممتازة لمعرفة المزيد عن الماضي. ويُرسّب في البراز، كما رأينا مع استعادة الحمض النووي القديم للدب في وقت سابق من هذا العام، أو أجزاء من العظام التي طُحنت إلى الغبار.

لذلك، قام فريق من العلماء بقيادة عالم الأحياء التطوري بيري غيلابيرت وعالم الآثار رون بنهاسي من جامعة فيينا في النمسا، بالبحث عن الحمض النووي البيئي في كهف Satsurblia. وحصلوا على ست عينات من التربة ونخلوها بعناية بحثا عن آثار المواد الجينية.

ووجدوها في شكل الحمض النووي للميتوكوندريا، مجزأة وغير مكتملة، ولكن بمجرد تجميعها معا بشق الأنفس، تكفي لإنتاج معلومات جديدة حول من سكنوا المنطقة ذات يوم.

وقال الباحثون إن جينوم الذئب يمثل أيضا سلالة غير معروفة من قبل، انقرضت الآن. ويشير هذا إلى أن مجموعات الذئاب تغيرت وأعيد تشكيلها بشكل كبير في نهاية العصر الجليدي الأخير، منذ حوالي 11000 عام، مع اختفاء سلالات مثل هذه تماما.

وأخيرا، يمكن أيضا العثور على الحمض النووي للميتوكوندريا الموجود في جينوم البيسون. ووجد الباحثون أن جينومها كان أكثر ارتباطا ببيسون أوروبي وأوراسي من البيسون في أمريكا الشمالية. 

وما تزال دراسة الحمض النووي البيئي تعاني من بعض القيود المهمة، مثل الطبيعة المجزأة لأي مادة وراثية يتم استردادها، واحتمال التلوث الكبير.

ومع ذلك، يوضح الاكتشاف أنه بفضل التكنولوجيا الرخيصة التي يمكن الوصول إليها، يمكن أن يكون الحفر في التراب أكثر كشفا مما كنا نعتقد أنه ممكن.