Технології та наука Учені змогли звільнити білки, що зберігаються в органах стародавніх людей: як це змінить археологію
Не все, що перетворюється на прах, дійсно зникає. У деяких рідкісних випадках фрагменти м'яких тканин, таких як мозок, м'язи або шкіра живих істот, можуть зберігатися набагато довше, ніж очікувалося. І нещодавно вчені змогли нарешті дістатися до того, що вони приховували.
Related video
Про це пише University of Oxford.
У цих рідкісних залишках ховається біологічний архів, набагато докладніший, ніж той, який можуть надати самі лише викопні кістки. Дотепер він залишався здебільшого нерозкритим, замкненим за технічною проблемою доступу до білків, які зберігаються в стародавній плоті, що розклалася.
У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!
Нове дослідження, опубліковане в журналі PLOS ONE дослідниками з Наффілдського факультету медицини Оксфордського університету, представляє метод, який нарешті змінює цю ситуацію. Аспірантка Александра Мортон-Хейворд та її команда розробили перший успішний протокол для вилучення та ідентифікації білків із стародавніх м'яких тканин, застосувавши його до 200-літніх людських мізків, знайдених на цвинтарі вікторіанської робітничої колонії.
Важливо "Бабусі й дідусі": археологи виявили таємниче місто майя, йому майже 3000 років (фото)
На відміну від попередніх робіт, які здебільшого фокусувалися на білках кісток і зубів, команда прагнула використати внутрішні органи, де міститься більшість їхньої частини. Використовуючи сечовину, поширену сполуку, що міститься в сечі, вони змогли зруйнувати клітинні мембрани і вивільнити білки з тканин для аналізу.
Після вилучення білки були розділені за допомогою рідинної хроматографії, а потім ідентифіковані за допомогою мас-спектрометрії, яка розрізняє молекули за їхньою масою та електричним зарядом. Але вирішальним кроком, який прискорив процес, стало додавання так званої високопольної асиметричної спектрометрії іонної рухливості — це дало змогу чіткіше розділяти білки залежно від того, як вони рухаються в електричному полі.
Високопольна асиметрична хвильова спектрометрія іонної рухливості — це аналітичний метод, який розділяє іони в газовій фазі на основі зміни їхньої рухливості під дією змінних високих і низьких електричних полів. У результаті кількість ідентифікованих білків збільшилася на 40%, що показує, як навіть розкладені або складні зразки тепер можна аналізувати більш успішно.
З усього 2,5 міліграмів стародавньої тканини мозку дослідники ідентифікували понад 1200 унікальних білків — найрізноманітніший набір, який будь-коли витягували з археологічних зразків. Сюди входять не тільки білки, необхідні для здорової роботи мозку, а й потенційні біомаркери таких захворювань, як хвороба Альцгеймера і розсіяний склероз. Оскільки такі захворювання не зачіпають скелет, досі вони залишалися непомітними в археологічних записах. Мортон-Гейворд порівняв цей процес із сортуванням відра з деталями Lego — розділивши їх за кольором, формою і розміром, можна зрозуміти загальну картину.
Білки набагато довговічніші, ніж ДНК, і надають різну інформацію — тоді як ДНК розкриває генетичний потенціал, білки відображають те, як насправді функціонував організм. Наші внутрішні органи містять близько 75% людських білків, а кістки — менше ніж 10%, що серйозно обмежувало наше уявлення про давню біологію. Цей новий метод може змінити ситуацію, відкривши нові перспективи у вивченні стародавнього харчування, хвороб і навіть еволюційних зв'язків.
Професор Роман Фішер, співавтор дослідження, сказав, що можливість вилучення білкових біомаркерів з давніх м'яких тканин може повністю змінити наше розуміння еволюції здоров'я древніх народів.
Доктор Крістіана Шайб з Кембриджського університету, експерт у цій галузі, високо оцінили цю роботу за ретельне опрацювання і потенціал для просування археологічної науки. Цей метод уже викликав інтерес для використання на інших збережених матеріалах, таких як мумії, тіла з боліт і зразки, що містять пептидні гормони й антитіла. Хоча такі тканини зустрічаються рідко, можливість їхнього детального аналізу може незабаром стати стандартним інструментом у біологічній археології.
Раніше Фокус писав про те, як саме зникла перуанська культура Чавін. Провівши дослідження останків 67 людей, вчені зробили моторошне відкриття.
А також Фокус розповідав про дивну споруду, яку виявили французькі археологи. Вченим невідомо, хто і навіщо її побудував.