Палеогенетики виділили ядерну ДНК неандертальців з ґрунтових відкладень у Денісовій і Чагирській печерах на Алтаї, а також у Galercea de las Estatuas (Галерея статуй) у північній Іспанії. Ядерна ДНК більш інформативна, ніж мітохондріальна, яку навчилися отримувати з печерних нашарувань кількома роками раніше. Метод розширює інструментарій вчених у вивченні стародавніх популяцій. Тепер у генетичні дослідження можна включати стоянки, де не виявлені кісткові останки. Порівняльний аналіз виділених геномів дозволив говорити про дві хвилі міграції неандертальців зі сходу на захід і про відмінність їхніх носіїв один від одного. Стаття опублікована в.
Відомості про геном неандертальців до останнього часу в основному отримували при секвенуванні мітохондріальної ДНК. Ґрунт, що накопичується в печерах, включає в себе сліди органіки - крові, екскрементів, волосся і часточок шкіри мешканців. У попередніх дослідженнях печерних відкладень вивчалася тільки мітохондріальна ДНК. Але за мтДНК можна простежити тільки материнську лінію в популяції, тоді як в хромосомах ядра успадковуються ознаки обох батьків і дозволяють отримати більш повну інформацію.
Через велику рідкість кісткових останків ядерний геном досліджений тільки у 18 зразків, велика частина яких походить з місцезнаходження в Європі. Перші відомості про вилучення мтДНК з седименту відкладень, що накопичуються на дні печери, опубліковані в 2017 році.
Тепер палеогенетики з Інституту еволюційної антропології Товариства Макса Планка в Лейпцигу (MPI-EVA) під керівництвом Бенджаміна Вернота (Benjamin Vernot) вперше отримали ядерну ДНК неандертальців не з кісток, а з печерного седимента. Вчені витягували ДНК з ділянок хромосом з найбільшою кількістю мутацій, властивих тільки людиноподібним. Це дозволило виключити спотворення результатів сторонніми домішками і відокремити ДНК гомінін від ДНК тварин і мікроорганізмів, зокрема, відфільтрувати домішки дуже схожих ДНК печерного ведмедя і гієни.
Було відібрано 150 зразків печерного ґрунту з усіх трьох печер у шарах з віковим діапазоном 50 000-200 000 років. Результати порівняли з даними ядерної ДНК з кісток і зубів і мітохондріальної ДНК неандертальців з тих же відкладень. У розпорядженні палеогенетиків був секвенований геном жінки з Чагирської печери, отриманий з фаланги пальця, і кілька зразків геному з Денісової печери. Ядерна ДНК з печерного ґрунту повністю корелювала з геномом, виділеним з кісткових залишків.
Результати розподілилися так: матеріали з седименту в Денісовій печері співвідносяться або з денисівцями, або з неандертальцями, але без змішання. У Чагирській та іспанській печерах виділено тільки чистий неандертальський геном.
Геном з Чагирської печери має суттєві відмінності від неандертальського геному з Денисової печери. При цьому в іспанській Галерії-де-лас-Естатуас присутні сліди і тієї, і іншої алтайської популяції неандертальців, не пов'язані між собою і послідовно змінили один одного.
Філогенетичний аналіз дозволив побачити неоднорідність неандертальської спільноти і позначити хронологічні проміжки, під час яких відбувалося гілювання популяції гомінін на Алтаї. Генетично різноманітні групи неандертальців пройшли з Азії до Європи в різний час. Перша - 135 000 років тому, а друга - 105 000 років тому. Остання дата, на думку дослідників, збігається з часом появи нового типу неандертальця - з випуклою задньою напівсферою черепа і «класичною» анатомією. Міграційні процеси могли бути обумовлені кліматичними змінами під час останнього льодовикового періоду.
Секвенування ядерної ДНК із седименту - новий інструмент, який серйозно розширює кількість пам'яток, придатних для вивчення еволюції та міграційних процесів у стародавніх популяціях. вже писав про генетичну спадкоємність у неандертальців Європи і про їх творчу спадщину - прикраси і наскельні малюнки.
А нещодавно ми розповідали про зміну датування та локалізацію появи неандертальської домішки в геномі сучасної людини на основі генетичних даних з печери в Zlat.