Палеогенетика раскрывает удивительные секреты ДНК, скрытые в костях и грязи. Искусственный интеллект расшифровывает древние тексты, написанные забытыми письменами. Химический анализ молекулярных остатков, остающихся на зубах, кухонных горшках, курильницах и строительных материалах, раскрывает подробности о прошлых диетах, запахах и строительных технологиях.
Канал CNN приводит шесть загадок истории человечества, которые ученые разгадали в 2023 году (плюс одна, над которой исследователи все еще ломают головы).
Истинная личность доисторического вождя
Погребенный вместе с впечатляющим хрустальным кинжалом и другими драгоценными артефактами скелет возрастом 5000 лет, обнаруженный в 2008 году в гробнице недалеко от Севильи, Испания, явно когда-то принадлежал кому-то важному. Первоначально считалось, что это молодой человек, основываясь на анализе костей таза - традиционном способе, которым ученые определяют пол человеческих скелетных останков. Однако анализ зубной эмали, которая содержит тип белка со специфичным для пола пептидом под названием амелогенин, определил, что останки были женскими, а не мужскими.
В других исследованиях этот метод также развеял клише о “мужчине-охотнике”, которое повлияло на многие представления о ранних людях.
“Мы думаем, что этот метод откроет совершенно новую эру в анализе социальной организации доисторических обществ”, - сказал Леонардо Гарсия Санджуан, профессор доисторического периода в Севильском университете, CNN в июле, когда открытие было обнародовано.
Ингредиент, обеспечивающий легендарную прочность римского бетона
Римский бетон доказал свою долговечность по сравнению с его современными аналогами, которые могут разрушаться в течение десятилетий. Возьмем, к примеру, Пантеон в Риме, который имеет самый большой в мире неармированный купол, отмечает CNN.
Ученые, стоящие за исследованием, опубликованным в январе, заявили, что они обнаружили таинственный ингредиент, который позволял римлянам делать свои строительные материалы такими прочными и возводить сложные сооружения в таких сложных местах, как доки, канализация и зоны землетрясений.
Исследовательская группа проанализировала образцы бетона возрастом 2000 лет, которые были взяты с городской стены на археологических раскопках Привернума в Центральной Италии и похожи по составу на другие виды бетона, найденные по всей Римской империи.
Они обнаружили, что белые кусочки в бетоне, называемые известковыми крошками, придают бетону способность «залечивать» трещины, которые образуются со временем. Белые кусочки ранее не рассматривались как свидетельство неаккуратного перемешивания или некачественного сырья.
Фактический внешний вид «Ледяного человека Эци»
Туристы нашли мумифицированное тело Эци в овраге высоко в итальянских Альпах в 1991 году. Его замороженные останки, пожалуй, являются наиболее тщательно изученной археологической находкой в мире, раскрывающей в беспрецедентных деталях, какой была жизнь 5300 лет назад.
Содержимое его желудка дало информацию о том, что древний человек ел в последний раз и откуда он родом, в то время как его оружие показывало, что он был правшой, а его одежда давала редкое представление о том, что на самом деле носили древние люди.
Но новый анализ ДНК, извлеченной из таза Эци в августе, показал, что его внешность была не такой, как сначала подумали ученые.
Изучение его генетического состава показало, что у Ледяного человека Эци была темная кожа и темные глаза — и, вероятно, он был лысым. Этот измененный внешний вид резко контрастирует с хорошо известной реконструкцией Эци, на которой изображен бледнокожий мужчина с густой шевелюрой и бородой.
Обнаружена владелица кулона возрастом 20 000 лет
Археологи часто находят костяные инструменты и другие артефакты на древних стоянках, но невозможно точно знать, кто когда-то ими пользовался или носил их.
Ранее в этом году ученые извлекли древнюю человеческую ДНК из кулона, сделанного из кости оленя, найденного в Денисовой пещере в Сибири. Благодаря этой подсказке они смогли установить, что его владелицей была женщина, жившая между 19 000 и 25 000 лет назад.
Она принадлежала к группе, известной как древние северные евразийцы, которые имеют генетическую связь с первыми американцами.
ДНК человека, вероятно, сохранилась в подвеске из кости оленя, потому что она пористая и, следовательно, с большей вероятностью сохранит генетический материал, присутствующий в клетках кожи, поте и других жидкостях организма.
Неизвестно, почему кулон из оленьего зуба содержал такое большое количество ДНК древней женщины (примерно столько же, сколько в человеческом зубе). Возможно, его очень любили и носили близко к коже в течение исключительно длительного периода, говорит Елена Эссель, молекулярный биолог из Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге, Германия, которая разработала новую технику извлечения ДНК.
Древний поврежденный свиток расшифрован с помощью искусственного интеллекта
Около 1100 свитков обгорели во время знаменитого извержения Везувия почти 2000 лет назад. В 1700-х годах предприимчивые землекопы извлекли огромный тайник из вулканической грязи.
Коллекция, известная как свитки Геркуланума, является, пожалуй, крупнейшей известной библиотекой классической древности, но содержание хрупких документов оставалось загадкой до тех пор, пока студент Университета Небраски, изучающий информатику, не выиграл научный конкурс ранее в этом году.
С помощью искусственного интеллекта и визуализации с помощью компьютерной томографии Люк Фарритор был первым, кто расшифровал слово, написанное на древнегреческом языке на одном из этих почерневших свитков.
Фарритор был награжден 40 000 долларов за расшифровку слова “πορφυρας” или “порфирас”, которое по-гречески означает «пурпурный». Исследователи надеются, что пройдет совсем немного времени, прежде чем с помощью этой техники можно будет расшифровать целые свитки.
Материалы, необходимые для изготовления мумии
Из фрагментов выброшенных горшков в мастерской по бальзамированию ученые обнаружили некоторые вещества и отвары, которые древние египтяне использовали для мумификации умерших.
Химически проанализировав органические остатки, оставшиеся в сосудах, исследователи определили, что древние египтяне использовали самые разнообразные вещества для умащивания тела после смерти, чтобы уменьшить неприятные запахи и защитить его от грибков, бактерий и гниения. Идентифицированные материалы включают растительные масла, такие как можжевельник, кипарис и кедр, а также смолы фисташковых деревьев, животный жир и пчелиный воск.
В то время как ученые ранее узнавали названия веществ, используемых для бальзамирования умерших, из египетских текстов, они — до недавнего времени — могли только догадываться, о каких именно соединениях и материалах идет речь.
Ингредиенты, использованные в мастерской, были разнообразными и доставлялись не только из Египта, но и из гораздо более отдаленных мест, что наводит на мысль об обмене товарами на расстоянии.
Бетховен: Семейная тайна раскрыта — но одна тайна остается неизменной
Композитор Людвиг ван Бетховен умер в возрасте 56 лет в 1827 году после ряда хронических проблем со здоровьем, включая потерю слуха, желудочно-кишечные проблемы и заболевания печени.
В 1802 году Бетховен написал письмо своим братьям с просьбой, чтобы его врач Иоганн Адам Шмидт изучил природу болезней композитора после его смерти. Это письмо известно как Хайлигенштадтское завещание.
Почти через 200 лет после его смерти ученые извлекли ДНК из сохранившихся прядей волос в попытке выполнить эту просьбу.
Команда не смогла поставить окончательный диагноз, но генетические данные Бетховена помогли исследователям исключить потенциальные причины его недуга, такие как аутоиммунное заболевание целиакия, непереносимость лактозы или синдром раздраженного кишечника.
Генетическая информация также свидетельствовала о том, что в семье композитора имела место внебрачная связь.