Страница 14 из 25
Семечко начало прорастать. Из него появились побеги и длинные листья. Но окружающие новое растение сорняки оказались сильнее. Чужеземец так и не смог произвести собственные семена. Он вскоре умер. Но в земле остался его призрак. Даже после того, как сапротрофные грибы и бактерии старательно уничтожили последние следы пришельца, несколько молекул экзотического растения уцелело. С каждым годом слой почвы, в котором они находились, уходил все глубже, по мере того как росла лесная подстилка. Затем деревья исчезли, и их место заняли осока и тростник. Они росли, отмирали и постепенно сгнивали. Уровень воды в море поднимался, и тростниковые заросли сменились критмумом и сведой[6]. Прибывающая вода приносила с собой мелкую осадочную породу, образуя слой ила поверх торфа. Еще некоторое время илистый берег затапливало лишь весной, при сильном приливе. Затем вода стала появляться здесь дважды в день. Наконец суша оказалась под водой, и даже сведа больше здесь не росла. Уровень воды все увеличивался, сюда даже доходили волны. Но молекулярный призрак древнего экзотического растения сохранялся в толще торфяных отложений, под метрами морской глины, на дне пролива Те-Солент.
Омар совершает археологическое открытие
В 1999 году омар, обитавший на морском дне недалеко от Болднора, к востоку от Ярмута, на северном побережье острова Уайт, совершил невероятное открытие. Омар делал себе убежище в основании затопленного морем утеса, выкапывая песок и гальку из берега.
Двое дайверов заметили омара и канавку, которую он прорыл к своему жилищу. Она проходила вдоль старого ствола упавшего дуба, и внутри были камешки, которые омар выкинул из своего убежища. Дайверы оказались морскими археологами, их интересовал хорошо сохранившийся затопленный лес около утеса Болднор. Ученые взяли образцы камешков, выброшенных омаром, и обнаружили, что к ним когда-то прикасалась рука человека: это был обработанный кремень. Не первый раз в этих краях археологи находили каменные орудия, но из-за эрозии все предыдущие находки течение вынесло из отложений, где они сохранились. Однако по внешнему виду кремней, найденных омаром, можно было предположить, что они проделали лишь небольшой путь с течением и, возможно, изначально были погребены под толщей утеса, как раз там, где решил обосноваться омар.
Морские археологи принялись за работу: каждое погружение они проводили по часу под водой, исследуя и раскапывая участок у основания утеса Болднор. Несмотря на плохую видимость и сильные течения, им удалось добыть богатый археологический материал, что позволило начать воссоздавать картину места в те времена, когда оно еще было частью суши. Исследователи нашли останки древнего леса, где росли сосны, дубы, вязы и лещина. Была там и ольха, которая любит, чтобы ее корни были погружены в воду, возможно, она росла по берегам древней реки. А среди песчаных отложений, которые, вероятно, однажды и были берегами той самой реки, археологи обнаружили следы человеческой деятельности: множество кремней, некоторые даже обожженные, уголь и обугленные ореховые скорлупки, а также самый старый в Великобритании кусок нитки. Радиоуглеродный анализ позволил определить, что люди проживали на этом месте около 6000 года до н.э. Рядом дайверы обнаружили следы ямы с обгорелыми слоями почвы и груду деревянных обломков, возможно остатков приподнятого настила, на котором возводилось жилище эпохи мезолита. Вокруг было множество обломков обработанной древесины, с четкими следами древних орудий. Среди прочего был найден крупный кусок расколотого дубового ствола, вероятно часть примитивной лодки, и деревянный столбик, сохранявший вертикальное положение среди слоев осадочных пород. Степень сохранности предметов потрясла археологов. Стало понятно, что после того, как человек оставил эти места в древности, все здесь, вероятно, очень быстро покрыл слой торфа, закрыв доступ к древним артефактам. Так они и оставались, дожидаясь того момента, когда удачливый омар откопает их спустя 8000 лет.
Подводные раскопки у утеса Болднор продолжались с 2000 по 2012 год. Изучение всего полученного материала продлится еще не один год. Было найдено немало интересного – с археологической и палеоэкологической точки зрения – для дальнейших исследований. Помимо стандартного материала: осколков кремней, кусочков угля и обугленных ореховых скорлупок – исследователи собрали на морском дне ил. Большое количество ила. Эти образцы осадочной породы несомненно содержат еще множество мелких деталей, позволяющих узнать, каким был утес Болднор в доисторические времена, например крошечные кости грызунов, частицы растений и даже пыльцу, которые можно разглядеть только под микроскопом. Однако в 2013 году на остров Уайт прибыла еще одна группа археологов. Им также нужен был ил, только то, что они искали на этот раз, нельзя было бы разглядеть и под самым мощным микроскопом. Искали они молекулы. Длинные, нитеобразные молекулы, наполненные информацией. Исследователи искали ДНК.
При изучении ила из пролива Те-Солент генетики придерживались открытого подхода. Они не строили гипотез о том, что могут найти, чтобы потом подтвердить их или опровергнуть. Исследователи внимательно изучили добытые образцы, в том числе ореховые скорлупки, и использовали секвенирование методом дробовика[7], то есть, как можно предположить по названию, «беспорядочное» секвенирование. Кажется, что такой подход – полная противоположность исследованию, опирающемуся на гипотезу, которое служит золотым стандартом, к которому должны стремиться все ученые, то есть Научному методу. Однако существует не единственный Научный метод. Порой лучший способ начать понимать что-то – задаться вопросом: с чем мы имеем дело? Затем уже можно собирать данные и пытаться в них разобраться. Возможно, место гипотезе есть даже при таком широком подходе, и именно она определяет направление для сбора данных, однако отсутствует эксперимент как таковой, просто все данные подвергаются тщательному анализу. На данном принципе по большей части основана геномика: ученые собирают огромные объемы данных и ищут закономерности. В нашем же случае гипотеза была, но очень обширная: «в образцах будет найдена древняя ДНК современных организмов». И пусть это прозвучит как ересь, я убеждена, что, именно формулируя максимально широкие гипотезы, избавляясь от предвзятости и ожиданий, мы увеличиваем свои шансы открыть нечто новое и удивительное.
Итак, генетики, изучавшие ил с утеса Болднор, извлекли из него множество фрагментов ДНК разных организмов, населявших его когда-то, а именно 8000 лет назад, примерно в 6000 году до н.э. Были найдены генетические следы дуба, тополя, яблони и бука, а также различных трав, в том числе из семейства злаков. Обнаружились и останки псовых – либо волков, либо собак – и настоящих быков, по всей вероятности туров, предков домашнего скота. Помимо этого, в осадочной породе были спрятаны молекулярные призраки оленей, куропаток и грызунов. Фрагмент за фрагментом генетики собирали мозаику древней экосистемы леса на берегу пролива Те-Солент, где обосновались в эпоху мезолита охотники-собиратели.
Но один из найденных на морском дне фрагментов ДНК очень удивил ученых, это был ясный след Triticum. Пшеницы. Его, однако, не должно было там быть. Ведь речь шла о Британских островах до эпохи земледелия. Более того, ученые уже проверяли образцы на наличие пыльцы, безошибочно указывающей на распространение конкретных растений. Пыльцы пшеницы обнаружено не было. Неужели это ошибка? Открытие было столь неожиданным, что генетикам нужно было добиться полной уверенности в том, что они не ошибались. Тем не менее последовательность ДНК четко указывала на пшеницу. Ученые провели тщательную проверку, чтобы убедиться, что образец ДНК не принадлежит другому, похожему на пшеницу автохтонному злаку с Британских островов, например колосняку песчаному, пырею ползучему или житняку. Но древняя ДНК не походила на ДНК какого-либо из этих видов. Наоборот, самым близким совпадением оказался конкретный вид пшеницы, а именно Triticum monococcum, или пшеница однозернянка. В каждом крошечном вторичном колоске этого растения содержится одно-единственное зерно, заключенное в плотную оболочку. Пшеница однозернянка была одной из первых культур, однако ранее считалось, что она появилась на Британских островах лишь 6000 лет назад (4000 год до н.э.), то есть двумя тысячелетиями позже, чем растение, чьи четкие генетические следы были найдены на утесе Болднор.
6
Критмум – многолетнее растение из семейства зонтичных, растет на песчаных берегах морей, на приморских каменистых склонах и на скалах (Ботанический атлас. М., 1963. С. 202); све́да, шведка (Suaeda) – род растений семейства маревых. Однолетние и многолетние травы, кустарники, полукустарники, обычно с мясистыми, мелкими (до 1 см) цельными листьями. Обитают на засоленных местах, мокрых солончаках, берегах морей и соленых озер (Рязанова Л. В. Сведа // Большая Российская энциклопедия. М., 2015. Т. 29. С. 510). – Прим. ред.
7
Секвенирование ДНК – процедура определения последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Метод дробовика – получение случайной массированной выборки клонированных фрагментов ДНК организма (то есть «дробление» генома на случайные фрагменты), на основе которых создается его геномная библиотека; полученные последовательности используют для секвенирования генома (Тарантул В. З. Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. М.: Языки славянских культур, 2009). – Прим. ред.