Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов

В сентябре 1991 года в Эцтальских Альпах, на границе Австрии и Италии, неподалеку от седловины Хауслабьох два туриста нашли мумифицированные останки человека. Сначала их приняли за труп современного происхождения, жертву войны или попавшего в снежный шторм несчастного альпиниста. Но когда тело извлекли изо льда, то по остаткам одежды и снаряжению стало понятно, что это не солдат и не альпинист. Погибший жил примерно на 5300 лет раньше, то есть в бронзовом веке. Из новостных сообщений я узнал, что на право обладать мумией претендует и Австрия, и Италия. Еще там говорилось о распрях между первооткрывателями и властями относительно награды за находку, а также о трудностях патологоанатомов Инсбрукского университета, которые ревниво охраняли замороженные останки от посторонних. Короче, все как обычно. Потому я был несказанно удивлен, когда ко мне пришел профессор из Инсбрука и предложил заняться анализом ДНК Эци — так назвали замороженного человека из Альп, по месту, где его обнаружили. Мы рассудили, что останки, пролежавшие нетронутыми в замороженном виде пять тысяч лет, должны были сохраниться гораздо лучше, чем египетские или американские мумии. И решили попробовать.

Мы с Оливой поехали в Инсбрук, где патологоанатомы отделили для нас восемь маленьких образцов из левого бедра Эци; это место на мумии уже было повреждено ледорубами, когда альпинисты, не подозревая об уникальности находки, выбивали ее изо льда. В Мюнхене Олива приступила к работе — к выделению и размножению ДНК. Ей удалось провести ПЦР и получить приличные нуклеотидные цепочки — и мы было обрадовались. Но выяснилось, что эти выделенные последовательности невозможно интерпретировать. Во многих позициях она обнаружила не один, а несколько разных нуклеотидов. Чтобы разобраться с этим, ей пришлось вернуться к старому методу клонирования, какой я практиковал в Упсале. Она вставляла каждый из производных ПЦР в бактерий, а затем секвенировала клоны. Так как каждый клон происходил от единственной бактерии с конкретным фрагментом ДНК, амплифицированным с помощью ПЦР, можно было отследить источник разнообразия фрагментов. Если все клоны окажутся одинаковыми, то, значит, вставленные в них фрагменты ДНК были одинаковыми. А если клоны выйдут разными, то, значит, и в ПЦР амплифицировались фрагменты от разных индивидов. Верным оказалось последнее: из разных образцов получался разный набор последовательностей. Выходила ерунда. Конечно, большая часть выделенной ДНК должна принадлежать тем, кто соприкасался с Ледяным человеком после того, как его нашли. И как нам прикажете определить, древняя это ДНК Эци или современная? Ведь Эци жил не так уж давно с эволюционной точки зрения, поэтому его мтДНК, безусловно, практически та же, что и у современных европейцев, а те самые современные европейцы, очевидно, контактировали с ним, когда его нашли.

Нам повезло: два образца из Инсбрука оказались сравнительно крупными, так что мы смогли снять верхний слой ткани и взять пробу из внутренней части, к которой никто не прикасался. Мы надеялись, что так большая часть загрязнений останется на поверхности. Это спасло положение, но только частично. Вариации в шести позициях, которых по предположению Оливы должно было быть существенно меньше, разошлись по трем или четырем индивидам. Но аккуратно разгруппировать все последовательности (всю сумму различий) на три или четыре кучки не удавалось. Варианты по каждой из шести позиций были беспорядочно рассеяны по молекулярным цепочкам. Особенно если рассматривать позиции, разделенные относительно крупными участками. Очевидно, так получалось из-за эффекта “прыгающей ПЦР”, который я описал в Беркли, когда вместо последовательного копирования одной молекулы полимераза сшивает кусочки фрагментов ДНК в новых комбинациях. Можем ли мы отделить эти химерные комбинации от настоящих, принадлежащих Ледяному человеку (если таковые вообще имеются)?