Анализ 200-летней ДНК с плантации в Мэриленде дал подсказки археологам

При изучении археологического объекта бывает нелегко понять, что за люди его населяли. Человеческие останки не всегда удается обнаружить (людей обычно не погребают там, где они жили), свидетельства материальной культуры бывают неочевидными, письменные источники могут отсутствовать. Это проблема часто возникает при раскопках на плантациях в США, где использовался рабский труд, — из-за схожести материальной культуры различных плантаций и скудости записей практически невозможно выяснить, откуда происходили рабы. Решить эту задачу может анализ ДНК-проб с личных вещей, найденных при раскопках.

В центре внимания ученых оказалась плантация Бельвуар (Belvoir) в семи милях от Аннаполиса (штат Мэриленд, США). Было известно, что с 1736 по 1864 год плантация развивалась и расширялась, при этом отстраивались новые помещения для рабов и хозяйственные постройки. Одно каменное сооружение сохранилось на протяжении всего периода, и его пристройка площадью 32 x 32 фута служила домом для нескольких рабов плантации вплоть до отмены рабства.

При раскопках обнаружили несколько фрагментов курительных трубок, и возникла идея выделить из них ДНК: в слабо обожженную глину могла впитаться слюна, а ДНК хорошо сорбируется на частицах кремнезема. Наиболее удачный образец был взят с черенка трубки, найденного в пристройке; секвенированные фрагменты из этого образца покрывали 13,9 Мb человеческого генома. Секвенирование проводилось методом Illumina, широко применяющимся в палеогенетике из-за высокой производительности и сравнительно высокой точности. С помощью анализа MapDamage 2.0 были установлены параметры повреждения ДНК. Средняя длина сохранившихся участков — сравнительно небольшая, всего 80 нуклеотидов; на 5’-концах фрагментов было зафиксировано повышенное содержание транзиций C->T. Всё это подтверждает внушительный возраст образца.

Чтобы установить пол человека, которому принадлежал образец древней ДНК, сопоставляют число отсеквенированных фрагментов, которые картируются на половые хромосомы. Из-за возможных загрязнений нельзя исключить присутствия фрагментов Y-хромосомы в «женском» образце, но соотношение Х и Y-фрагментов все равно будет качественно отличаться от «мужского», и это более надежный метод, чем поиск маркеров Y-хромосомы, которые могут быть утрачены. Данный образец определенно принадлежал женщине. Кроме того, была исследована митохондриальная ДНК, для нее идентифицирована гаплогруппа L3E или одна из ее сестринских клад — эта гаплогруппа характерна для Африки, и ее уже ранее находили у афроамериканцев. Сравнение данных с образцами более 1000 участников проекта 1000 Genomes также подтвердило африканское происхождение женщины; анализ с использованием метода главных компонент показал сходство с представителями народа менде, населяющих современную территорию Сьерра-Леоне. Это открытие согласуется с историческими данными. В исследовании о рынке рабов в городе Чесапик в XVIII веке историк Лорена Уолш отметила, что из 43% африканских рабов, чей регион происхождения известен, 69% — выходцы из Сенегамбии, Сьерра-Леоне и британского Золотого Берега (современная Гана).

Таким образом, анализ образцов древней ДНК способен предоставить дополнительные данные о происхождении людей, которым принадлежали те или иные артефакты с места раскопок. Возможно, пишут авторы в заключении, эти результаты помогут археологам иначе взглянуть и на другие находки, выявить культурные нюансы, которые ранее оставались незамеченными.