На 32-м Международном симпозиуме по криминалистике и идентификации человека компания учёных из Вирджинии Parabon Nanolabs показала, как бы выглядели древние люди, останки которых обнаружили во время раскопок в Абусир-эль-Мелеке – древнем египетском поселении в дельте Нила.
Обычно метод реконструкции клеток ДНК использовался для решения судебных дел, для определения лиц мумий, возраст которых варьируется от 2023 до 2797 лет, его использовали впервые. Фирма Parabon Nanolabs произвела фурор ещё в 2017 году, когда реконструировала портрет человека, чьи генетические следы были обнаружены на месте преступления. Следователи опубликовали фоторобот, который в итоге действительно оказался похож на реального преступника.
При исследовании мумий учёные использовали похожий метод: помогла им в этом собственная технология так называемого ДНК-фенотипирования (Snapshot DNA Phenotyping) – она позволяет представить, как выглядел тот или иной человек, имея лишь его генетический материал. При помощи определённых алгоритмов программа смогла определить, какими были формы лиц мумий и даже имелись ли у них веснушки.
Также информация показала, что мумии были больше похожи на средиземноморских европейцев, нежели на современных египтян. Когда расовая принадлежность и черты лиц стали понятны, их преобразовали в 3D-формат. Кстати, при сравнении друг с другом у лиц жителей Древнего Египта немного отличался цвет кожи, а также оттенки карего цвета глаз. Эти параметры удалось установить при помощи специального метода раскрашивания.
Вот так выглядела последовательность обработки 3D-изображения каждого лица. На основе всей полученной информации | все фото предоставлены героиней публикации.
Никто ранее не использовал в подобных исследованиях столь древний генетический материал. Metro поговорило с директором компании по биоинформатике, доктором Эллен Грейтак об их открытии.
- Почему вы решили заняться этим исследованием?
- Кто-то предложил нам эту тему из-за интереса к Древнему Египту. А мы к тому моменту выяснили, что при помощи нашей технологии мы можем проанализировать клетки ДНК этих трёх мумий. Мы имели все возможности работать с этими данными, тогда почему бы и не согласиться.
- Насколько сложно было анализировать такие древние образцы?
- В разработанной нами программе ДНК-фено-ти-пи-ро-ва-ния есть база с внешностями тысяч людей. Именно это позволило разработать компьютерные алгоритмы, которые могут помочь спроектировать внешний вид человека, даже если ранее его не существовало в этой базе. Прежде самыми старыми для нашего изучения были материалы 500-летней давности. То есть ранее мы не сталкивались с анализом данных, возраст которых более 2000 лет. Задача состояла в том, чтобы провести исследование вот именно такого типа информации.
- Расскажите о ваших задачах подробнее.
- В нашей базе есть живые люди, которые дают нам образцы своей слюны, своей крови, а с такой старой ДНК работать было достаточно сложно, поэтому пришлось провести большую интенсивную лабораторную работу. И к тому времени, когда мы выложили эту ДНК в Сеть, у меня был только 1% необходимой для работы информации. Но мой коллега – большой специалист по биоинформатике, он восполнил недостающую часть максимально схожими данными, находящимися ранее в системе. Эта выборка была довольно сложной, но нам удалось восполнить от 30% до 60% информации, необходимой для анализа.
- Почему это исследование является инновационным?
- Что было действительно новым, так это сочетание всех используемых для анализа образцов технологий. Да, в биоинформатике и раньше исследовали старые образцы, но только мы провели анализ именно фенотипа ДНК – совокупности его внешних и внутренних признаков строения. Это действительно новаторство.
- Ожидали ли вы изначально такого результата?
- Мы знали, чего ожидать, но получилось ещё интереснее: в первоначальном исследовании у всех изучаемых мумий значился генетический маркер определённого светлого цвета кожи, то есть анализ показывал, что в их ДНК не было африканского предка. А это значит, что они были похожи скорее на современных южных европейцев, нежели на североафриканцев. Мы не знали об этих людях ничего, но стало ясно, что они сильно отличаются от жителей Северной Африки, населяющих этот регион сегодня, где и были обнаружены мумии.
