CNRS의 고생물학자인 Morgane Ollivier는 토양의 DNA가 말하도록 노력하고 있습니다.
퇴적물에서 사라진 인간 DNA 잔류물과 동물 또는 식물 종을 추적하는 새로운 연구 방법입니다.
모로코 이프란(Ifrane) 지방의 이퍼 호수(Lake Iffer) 깊은 곳에서 나온 퇴적물 코어에 진흙 흙 샘플 이외의 다른 물질이 포함되어 있다고 의심할 이유가 없습니다. 그러나 리옹 대학교의 장 프랑수아 베르제(Jean-François Berger) 팀이 6m 깊이에서 채취한 이 원통형 실트에는 보물이 숨겨져 있습니다. Rennes-1 대학의 강사이자 Ecobio Laboratory(CNRS의 UMR 6553)에 소속된 Morgane Ollivier가 멸종된 동물 또는 식물 종의 DNA와 마찬가지로 인간 DNA의 "흔적"을 식별하는 데 성공했습니다. 유망한 업적입니다.
최초로 토양에서 인간 DNA 추출
연구자들은 이 새로운 기술을 라이프치히(독일)에 있는 막스플랑크 진화인류학 연구소의 고생물학자인 비비안 슬론(Viviane Slon)과 생물학자 마티아스 마이어(Matthias Meyer)의 도움을 받았습니다. 토양에서 인간 DNA를 추출하여 Vindija 동굴(크로아티아)의 퇴적물에서 수집했습니다. 그러나 그 이후로 Morgane Ollivier는 자신이 최적화한 유사한 방법을 적용하여 이 기술을 완성하여 수천 년 전에 걸어온 퇴적물에서 사라진 먼 조상의 흔적을 찾으려고 노력해 왔습니다. 그때까지 고고학자, 인류학자 및 생물학자는 화석 유기물(뼈, 머리카락, 치아, 불의 흔적, 음식물 쓰레기 등)이나 조각된 도구 및 인간이 만든 기타 모든 생산품 외에는 의지할 "증인"이 없었습니다. 우리 선사시대 조상들. 그러나 이제 그들의 고대 존재는 분자 수준의 "지문"을 통해서만 드러날 수 있습니다! 예를 들어 이것은 Science 저널에 방금 발표된 내용입니다. 중국 란저우 대학교(중국)의 장 동지우(Dongjiu Zhang)는 티베트 고원의 바이시야(Baishiya) 카르스트 동굴 퇴적층에서 데니소바인 미토콘드리아 DNA를 강조했습니다.
베그에르빌(모비한) 고고학 유적지의 심층 퇴적물 샘플. © 모르간 올리비에
이런 방식으로 유전 물질을 분리할 수 있다면 이는 진화 유전학자인 Eske Willerslev가 2003년에 결정한 것처럼 수천 년 동안 생존할 수 있는 DNA 분자의 특별한 저항 때문입니다. 코펜하겐 대학교(덴마크)는 시베리아에서 염기서열 분석을 수행했습니다. 영구 동토층. 예를 들어, 늑대 무리가 남긴 소변은 물론 호모 사피엔스나 네안데르탈인 가족이 남긴 머리카락이나 배설물도 "말할" 수 있습니다.
Rennes-1 University Ecobio Laboratory(CNRS의 UMR 6553)의 Morgane Ollivier. ©CNRS
"R 해당 지역의 과거 생물 다양성을 모두 재구성합니다."
"이 소위 퇴적 DNA(eDNA)는 잠재적으로 한 지역의 과거 생물 다양성을 모두 재구성할 수 있게 해줍니다." , Morgane Ollivier가 설명합니다. 그곳에서도 물질이 남아 있지 않은 곳에서는 그때까지 한 번도 사람이 살지 않은 곳으로 묘사되었습니다. 이러한 데이터 소스의 증폭은 인간이 환경에 미치는 영향과 관련하여 계속 증가하는 질문에 대한 예상치 못한 답변을 제공하는 데에도 기여합니다. "예를 들어, 근동에서 서유럽까지 인간 집단이 새로운 가축종을 가져왔을 때 신석기 문화 전환 당시 생물 다양성에 어떤 영향을 미쳤습니까? 토종 동물은 어떻게 되었습니까? 그것이 풍경의 변화로 이어졌나요? 지식과 퇴적 DNA 데이터의 기여를 곱하면 인간 이주에 대한 지식이 상상할 수 없을 정도로 향상될 것입니다 , 젊은 고생물학자는 믿습니다. 이 새로운 기술은 어지러운 우주로 향하는 문을 열어줍니다 !".
Pierre Stephan, Aneta Gorczynska 및 Yacine Moufid가 Sarzeau(Morbihan)에 있는 Brittany 공작의 거주지 근처 Suscinio 현장에서 퇴적물 코어 시추 작업을 하고 있습니다. © 모르간 올리비에
따라서 모로코 Ifter 사이트에서 얻은 첫 번째 결과는 이미 매우 고무적입니다. Morgane Ollivier는 어떤 화석도 남기지 않고 코끼리, 소, 양, 작은 포유동물은 물론 식물종 전체의 존재를 식별할 수 있었습니다. 이는 단지 몇 밀리그램의 퇴적물을 분석하는 것만으로도 가능했습니다! 하지만 그녀가 자랑스러워하는 것은 인간의 흔적을 식별할 수 있다는 것입니다! "Ifer에서는 인간적인 것을 발견한 것 같아요!" , 그녀는 말합니다. 현재 연구원은 무엇보다도 생물정보학 분석 방법과 DNA 서열을 식별하는 데 사용되는 알고리즘을 개선하기를 원합니다. "두 명의 동료와 함께 기존 방법보다 더 강력한 생물정보학 방법론을 개발하려고 노력하고 있습니다." , 토양에 존재하는 DNA 가닥을 포착하는 기술을 개발하기를 원하는 고생물학자를 추가합니다.
이를 위해 특히 프랑스의 Beg-er-Vil의 조개무지부터 Sarzeau 반도(Morbihan)의 Suscinio 지역에 있는 Rohu-Pargo의 이탄 습지에 이르기까지 다양한 지역에서 코어 드릴링을 확대합니다. 중기적으로 그녀는 지중해 이주 경로를 추적하여 시간과 공간, 인간 이주와 환경에 대한 지역적 영향의 전체 연대기적, 통시적 역사를 재구성하고자 합니다. "이 젊은 연구원의 연구는 매우 흥미로웠습니다 , CNRS의 연구 책임자인 선사시대 Grégor Marchand(UMR 6566 CReAAH)는 열광합니다. 비용을 대폭 절감하는 것 외에도 차세대 DNA 시퀀싱을 통해 상상할 수 없는 수준의 데이터 생성이 가능해졌습니다. 살아있는 사람에게 질문하는 또 다른 방법입니다."