Технологии и наука Ученые смогли освободить белки, хранящиеся в органах древних людей: как это изменит археологию
Не все, что превращается в прах, действительно исчезает. В некоторых редких случаях фрагменты мягких тканей, таких как мозг, мышцы или кожа живых существ, могут сохраняться гораздо дольше, чем ожидалось. И недавно ученые смогли наконец-то добраться до того, что они скрывали.
Related video
Об этом пишет University of Oxford.
В этих редких остатках скрывается биологический архив, гораздо более подробный, чем тот, который могут предоставить одни только ископаемые кости. До сих пор он оставался в основном нераскрытым, запертым за технической проблемой доступа к белкам, которые сохраняются в древней разложившейся плоти.
У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!
Новое исследование, опубликованное в журнале PLOS ONE исследователями из Наффилдского факультета медицины Оксфордского университета, представляет метод, который наконец-то меняет эту ситуацию. Аспирантка Александра Мортон-Хейворд и ее команда разработали первый успешный протокол для извлечения и идентификации белков из древних мягких тканей, применив его к 200-летним человеческим мозгам, найденным на кладбище викторианской рабочей колонии.
Важно "Бабушки и дедушки": археологи обнаружили таинственный город майя, ему почти 3000 лет (фото)
В отличие от предыдущих работ, которые в основном фокусировались на белках костей и зубов, команда стремилась использовать внутренние органы, где находится большинство их часть. Используя мочевину, распространенное соединение, содержащееся в моче, они смогли разрушить клеточные мембраны и высвободить белки из тканей для анализа.
После извлечения белки были разделены с помощью жидкостной хроматографии, а затем идентифицированы с помощью масс-спектрометрии, которая различает молекулы по их массе и электрическому заряду. Но решающим шагом, который ускорил процесс, стало добавление так называемой высокопольной асимметричной спектрометрии ионной подвижности — это позволило более четко разделять белки в зависимости от того, как они движутся в электрическом поле.
Высокопольная асимметричная волновая спектрометрия ионной подвижности — это аналитический метод, который разделяет ионы в газовой фазе на основе изменения их подвижности под действием переменных высоких и низких электрических полей. В результате количество идентифицированных белков увеличилось на 40%, что показывает, как даже разложившиеся или сложные образцы теперь можно анализировать более успешно.
Из всего 2,5 миллиграммов древней ткани мозга исследователи идентифицировали более 1200 уникальных белков — самый разнообразный набор, когда-либо извлеченный из археологических образцов. Сюда входят не только белки, необходимые для здоровой работы мозга, но и потенциальные биомаркеры таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и рассеянный склероз. Поскольку такие заболевания не затрагивают скелет, до сих пор они оставались незаметными в археологических записях. Мортон-Хейворд сравнил этот процесс с сортировкой ведра с деталями Lego — разделив их по цвету, форме и размеру, можно понять общую картину.
Белки гораздо более долговечны, чем ДНК, и предоставляют разную информацию — в то время как ДНК раскрывает генетический потенциал, белки отражают то, как на самом деле функционировал организм. Наши внутренние органы содержат около 75% человеческих белков, а кости — менее 10%, что серьезно ограничивало наше представление о древней биологии. Этот новый метод может изменить ситуацию, открыв новые перспективы в изучении древнего питания, болезней и даже эволюционных связей.
Профессор Роман Фишер, соавтор исследования, сказал, что возможность извлечения белковых биомаркеров из древних мягких тканей может полностью изменить наше понимание эволюции здоровья древних народов.
Доктор Кристиана Шайб из Кембриджского университета, эксперт в этой области, высоко оценили эту работу за тщательную проработку и потенциал для продвижения археологической науки. Этот метод уже вызвал интерес для использования на других сохранившихся материалах, таких как мумии, тела из болот и образцы, содержащие пептидные гормоны и антитела. Хотя такие ткани встречаются редко, возможность их детального анализа может вскоре стать стандартным инструментом в биологической археологии.
Ранее Фокус писал о том, как именно исчезла перуанская культура Чавин. Проведя исследование останков 67 людей, ученые сделали жуткое открытие.
А также Фокус рассказывал о странном сооружении, которое обнаружили французские археологи. Ученым неизвестно, кто и зачем его построил.
