Ученые секвенировали первый геном человека из руин древней Помпеи

Ученым удалось составить последовательность генома мужчины, который находился в среднем возрасте, когда умер в помпейском Доме ремесленника, выявив его генетический профиль и, что примечательно, то, что при жизни он был болен туберкулезом.

Извержение вулкана Везувий считается одной из самых разрушительных вулканических катастроф в истории человечества. В 70 году нашей эры вулкан эпически взорвался, в результате чего погибли тысячи жителей близлежащих городов Геркуланум и Помпеи, а также других поселений.

Эти жертвы погибли либо от сильного жара пирокластических потоков, которые вулкан посылал в окрестности, либо задохнулись от газа, пепла и пемзы, которые затем обрушились с неба.

Ранее считалось, что такой способ смерти делает ДНК жертв непригодной для анализа, поскольку такие высокие температуры эффективно разрушают костную матрицу, в которой находится ДНК.

С другой стороны, пепел, покрывший жертв и сохранивший их судьбу почти на два тысячелетия, мог служить защитой от факторов окружающей среды, вызывающих дальнейшую деградацию, таких как кислород.

Предыдущие попытки проанализировать ДНК древних помпейцев использовали методы полимеразной цепной реакции, возвращая короткие сегменты ДНК от людей и животных, и предполагая, что по крайней мере часть геномной информации пережила разрушения вулкана и времени.

Однако последние достижения в области секвенирования генома значительно увеличили количество информации, которую можно получить из фрагментов ДНК, которые ранее были слишком повреждены, чтобы быть жизнеспособными.

В своем новом исследовании археолог Габриэле Скоррано из Римского университета в Италии и его коллеги попытались применить эти методы к останкам двух человеческих жертв Везувия.

Они были найдены в одной из комнат здания, известного сегодня как Casa del Fabbro, или Дом ремесленника. Первый человек был мужчиной в возрасте от 35 до 40 лет на момент смерти, его рост составлял 164,3 сантиметра (5 футов, 4 дюйма).

Второй человек – женщина, которой на момент смерти было более 50 лет и рост которой составлял около 153,1 сантиметра (5 футов). Оба эти роста соответствуют средним римским показателям того времени.

У этих людей исследователи извлекли ДНК из лепестковой кости черепа, одной из самых плотных костей тела и, следовательно, наиболее вероятной для сохранения жизнеспособной ДНК.

Используя идентичные методы, материал был извлечен и секвенирован из обеих костей. Однако только из кости человека было получено достаточное количество ДНК для разумного анализа.

Команда сравнила образец с геномами 1030 древних и 471 современного западно-евразийского человека. Результаты свидетельствуют о том, что мужчина был итальянцем, причем большая часть его ДНК соответствует людям из центральной Италии как в древние, так и в современные времена.

Однако были обнаружены некоторые гены, которые не встречаются у жителей материковой Италии, но встречаются на острове Сардиния.

Это, по словам исследователей, говорит о том, что в период жизни человека на Итальянском полуострове существовал высокий уровень генетического разнообразия.

Это вполне логично, учитывая, как много древние римляне перемещались и сколько рабов они импортировали из других регионов. Но высокая доля генов, связанных с итальянским населением, говорит о том, что этот человек был итальянцем, а не рабом.

Интересно, что генетический материал, полученный из его лепестковой кости, показал наличие ДНК Mycobacterium tuberculosis – бактерии, вызывающей туберкулез. Тщательное изучение его позвонков позволяет предположить, что он был поражен спинальным туберкулезом, особенно разрушительной формой этого заболевания.

Это согласуется с более или менее современными письменными свидетельствами Аулуса Корнелия Цельса, Галена, Целия Аврелиана и Аретея Каппадокийского. Появление городского образа жизни и последующее увеличение плотности населения во времена Римской империи способствовало распространению туберкулеза, и, вероятно, он не был редкостью.

Ни один из этих результатов не является удивительным, но сам факт того, что они вообще были получены, невероятен, и это открытие означает, что у нас может появиться новое окно в жизнь помпейцев, чьи смерти были столь невероятно поразительными.

“Наше исследование – хотя и ограниченное одним человеком – подтверждает и демонстрирует возможность применения палеогеномных методов для изучения человеческих останков из этого уникального места”, – пишут исследователи в своей статье.

“Наши первые результаты дают основу для интенсивного анализа хорошо сохранившихся помпейских индивидуумов”. Подкрепленные огромным количеством археологической информации, собранной за последнее столетие для города Помпеи, палеогенетические анализы помогут нам реконструировать образ жизни этого интересного населения императорского римского периода.”

Исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports.

Источник

• Ключевые слова: Ученые секвенировали,первый геном человека,из руин,древней Помпеи