Paleodentisté rekonstruovali DNA mikrobů ze zubního kamene neandertálců

Mikrobi, kteří žili v době kamenné, se za normálních okolností dávno ztratili z prostředí. Ve výjimečných případech se ale mohla zachovat jejich DNA, kterou dnes můžeme přečíst a prostudovat. Takovou příležitost nabízejí i zuby dávných lidí a neandertálců, přesněji řečeno jejich zubní kámen.

Zubní kámen představuje tvrdou hmotu, která vzniká ukládáním minerálních látek ze slin a zbytků stravy. Tato hmota je velmi odolná a může přečkat tisíce let, přičemž se v ní uchovají zbytky genomů mikrobů, kteří původně žili v dotyčné ústní dutině. Jak ukázal nový výzkum mezinárodního týmu odborníků, zveřejněný ve vědeckém časopisu Science, moderní věda se k těmto genomům dokáže dostat.

Zubní kámen doby kamenné

Biomolekulární archeoložka Christina Warinnerová a její spolupracovníci při získávání vzorků dávné DNA použili nástroje, které jsou velmi podobné běžným nástrojům dnešních dentistů. S jejich pomocí získali zubní kámen ze zubů 12 neandertálců a 34 dávných lidí, přičemž stáří nejstarších zubů zahrnutých ve výzkumu je asi 100 tisíc let. To je mimochodem o 90 000 let více než doposud nejstarší zkoumaný vzorek genomu. Ze zubního kamene poté vědci izolovali DNA.

Tímto postupem vědci získali pestrou směsku ohromného množství útržků DNA, jejichž délka byla v průměru 30 až 50 bází. Průměrný bakteriální genom má přitom délku asi 3 miliony bází a v každém zkoumaném vzorku byly přítomny miliony takových genomů. Díky tomu vznikla nesmírně složitá genetická skládačka s astronomickým počtem dílků.

Vědci dnes ale mají k dispozici důmyslné počítačové metody, s jejichž pomocí lze takovou zdánlivě nezvládnutelnou skládačku vyřešit. Warinnerová s kolegy nakonec poskládali několik set prakticky kompletních genomů mikrobů doby kamenné, převážně druhů, které obývají ústní dutinu. Nakonec byli schopni vložit rekonstruované geny těchto mikrobů do dnešních bakterií, které podle prastarého návodu vyrobily proteiny pro další výzkum.