Ученые извлекли древнюю ДНК из глиняного кирпича возрастом 2900 лет

Впервые в науке исследователи из Оксфордского университета успешно извлекли древнюю ДНК из глиняного кирпича возрастом 2900 лет. Древнюю ДНК трудно извлечь даже из более крепких костей и зубов, поскольку она со временем фрагментируется и легко загрязняется. Его еще никогда успешно не извлекали из глины. Защищенная от загрязнения в середине массы кирпича ДНК сохранилась в достаточных концентрациях, чтобы выявить присутствие 34 различных видов растений.

Кирпич был обнаружен в северо-западном дворце неоассирийского царя Ашурнасирпала II (883–859 гг. До н. э.) в древнем городе Калху, современный Нимруд, северный Ирак. Клинописная надпись на аккадском языке гласит: «Собственность дворца Ашурнасирпала, царя Ассирии», что сужает дату изготовления кирпича до 879–869 гг. до н.э.

Он был обнаружен во время археологических раскопок в Нимруде в 1949 году британским археологом Максом Маллоуэном и его женой, писательницей-детективом Агатой Кристи. (Я прочитал «Убийство в Месопотамии» в самолете, когда был ребенком, и, чтобы не сказать очевидное, оно оказало на меня очень глубокое влияние.) Кирпич был подарен Национальному музею Дании в 1958 году.

Кирпич был изготовлен из грязи, собранной на берегах реки Тигр. Затем его смешивали с материалами растительного происхождения (например, соломой) и навозом животных и формовали кирпич для сушки на солнце. Поскольку сырцовые кирпичи высушиваются на солнце, а не обжигаются при сильном жаре в печи, они достаточно тверды и прочны, чтобы из них можно было построить высокие стены, но они также по своей сути хрупкие. Когда кирпич прибыл в музей, он был разбит по горизонтали на две части. В 2020 году он снова сломался: произошел вертикальный раскол в нижней половине, что дало исследователям уникальную возможность взять образцы незагрязненного внутреннего ядра кирпича.

В представленном исследовании используется модифицированный протокол, который ранее применялся к таким материалам, как кость, учитывая, что образцы глины пористые и обладают высоким сродством к нуклеиновым кислотам. Это требовало щадящего подхода к извлечению адДНК без дальнейшего ее разрушения путем применения жестких методов лечения. Примененный метод оказался успешным при извлечении растительной ДНК из образцов глиняного кирпича.

Генетики работали с ассириологами, археологами и биологами, чтобы сравнить результаты ДНК с ботаническими данными из Ирака и описаниями растений в древних ассирийских источниках.

Путем выделения и секвенирования адДНК из глиняного кирпича и последующего анализа данных мы смогли обнаружить 34 уникальные таксономические группы растений, представляющие порядок Laurales, а также семь отдельных семейств из других порядков: Apiaceae (подсемейство Apioideae, триба Selineae), Betulaceae, Brassicaceae (включая род Brassica), Ericaceae (включая подсемейства Ericoidae и Vaccinioideae), Poaceae (триба Poeae и Triticeae), Fagaceae (род Quercus) и Salicaceae. 

Наиболее многочисленные последовательности растений были из семейств Brassicaceae (капуста) и Ericaceae (вереск). Кроме того, наблюдался вклад семейств Betulaceae (береза), Lauraceae (лавр), Selineae (зонтичные) и Triticeae (культурные травы).

Фото: Софи Лунд Расмуссен