事实证明,一个用鹿牙制成的吊坠是一个名副其实的遗传信息盒,是大约两万年前生活在西伯利亚的一位古代妇女留下的。
德国马克斯·普朗克研究所的进化人类学家找到了一种在不破坏古代文物的情况下安全探测环境 DNA 的方法,并将其应用于 2019 年在俄罗斯著名的丹尼索瓦洞穴中发现的一件珠宝。
除了她的染色体碎片之外,没有发现该女子本人的任何痕迹,尽管吊坠通过她的汗液和皮肤细胞吸收的基因使专家认为她属于旧石器时代的一个古老的北欧亚人群体。
这一令人难以置信的发现开启了这样一种观点:其他由牙齿和骨头制成的史前文物是未开发的古代遗传物质来源。 它们很可能隐藏有关我们的祖先在遥远的过去如何使用、携带或佩戴物品的信息。
“我们的工作重新定义了史前考古学中文化和遗传记录的联系方式,”写分析的作者。
事实上,每一种生物在脱落细胞和分解时都会在其周围留下微弱的 DNA 粉末。 近年来,科学家们已成为寻找这些环境 DNA 的残留物? 或eDNA? 在空气和土壤中。
现在,只需微量遗传物质,专家们就可以检测出濒临灭绝的种群的存在,而使用传统技术几乎不可能追踪到这些种群的存在。
他们甚至可以发现早已存在的物种的迹象从某个地点继续前进,或者完全灭亡了。2022 年 12 月,国际科学家团队成功利用破译有史以来最古老的遗传物质,其历史可以追溯到 200 万年前。
这项最新的 eDNA 提取创新技术使用一种特殊的化学混合物来渗透多孔的人工制品,例如由牙齿或骨头制成的人工制品,从而冲洗出隐藏在其中的 DNA 片段。
“可以说,我们在干净的实验室里创造了一台用于古代文物的洗衣机,”解释马克斯·普朗克研究所的进化人类学家埃琳娜·埃塞尔。
“通过在高达 90°C 的温度下清洗文物,我们能够从清洗水中提取 DNA,同时保持文物完好无损。”
经过多年的测试,这种“洗衣机”技术被用于在现在俄罗斯西伯利亚的一个洞穴中发现的鹿牙吊坠。
“我们从吊坠中回收的人类 DNA 数量非常多”说埃塞尔,“几乎就像我们对人类牙齿进行了采样一样。”
人类 DNA 中 X 染色体的数量表明她是一名女性。与当代人的记录相匹配,这些序列与大约 17,000 年前和 24,000 年前生活在西伯利亚更东部的两个人群最相似。 与现代人口相比,遗传物质与美洲原住民最为一致。
理论上来说,如果这个女人真的是想象中佩戴的吊坠,随着时间的推移,吊坠很可能会吸收她的皮肤细胞、汗水、血液或者唾液? 在她不知情的情况下,成为了她 DNA 的挂坠盒。
“对于能够从经过多次处理的物体中分离出人类 DNA,法医科学家不会感到惊讶,”说生物化学家马蒂亚斯·迈耶 (Matthias Meyer) 表示,“但令人惊讶的是,20,000 年后这仍然是可能的。”
马克斯·普朗克的团队现在计划将他们的非侵入性技术用于更多由骨头或牙齿制成的史前物体。
借助 eDNA 分析的关键,我们希望能够揭示过去其他被忽视的画面。
该研究发表于自然。