CNN

К Эшли Стрикленд

Художник, изобретатель и анатом Леонардо да Винчи был воплощением человека эпохи Возрождения, и ученые стремятся разгадать секреты его гения на генетическом уровне.

Но есть одна загвоздка: спустя более чем 500 лет после его смерти в 1519 году обнаружить ДНК Леонардо оказалось практически невозможно.

У него не было детей, а его могила в часовне Святого Флорентина в Амбуазе, Франция, была разрушена во время Французской революции в конце 1700-х годов. Ходят слухи, что из-под обломков были извлечены и перезахоронены кости, но их идентичность и подлинность оспариваются.

 
В отсутствие подтвержденных останков ученые, участвующие в проекте, посвященном Леонардо да Винчи, применили новаторский подход: они взяли образцы ДНК артефактов, связанных с итальянским эрудитом.

Леонардо оставил после себя множество картин, рисунков и писем — вещей, к которым он прикасался и которые, возможно, до сих пор содержат следы генетического материала.

Группа исследователей взяла образцы из писем, написанных дальним родственником Леонардо, а также из рисунка под названием «Святой ребенок», который, возможно, был создан самим великим художником. Покойный арт-дилер Фред Клайн приписывал эту работу Леонардо, но другие ценители оспаривают ее подлинность.

Исследовательская группа обнаружила на рисунке и одном из писем большое количество ДНК из окружающей среды, в том числе от бактерий, растений, животных и грибов, а также совпадающую последовательность Y-хромосом от мужчины. Результаты были опубликованы 6 января в виде препринта исследования , которое еще не прошло рецензирование.

 
«Многое из биологического материала, полученного от отдельного человека, можно отследить до листа бумаги или холста, который его впитывает», — сказал соавтор исследования доктор Норберто Гонсалес-Хуарбе, доцент кафедры клеточной биологии и молекулярной генетики Университета Мэриленда, Колледж-Парк. «А если покрыть его краской, на нем образуется защитное покрытие».

Статья по теме
      
 
Таинственные туннели, зарисовки которых Леонардо да Винчи сделал в конце 1400-х годов, возможно, были обнаружены.

5 минут чтения
В исследовании не утверждается, что ДНК принадлежит Леонардо, но команда считает, что разработала метод и структуру, которые можно использовать для исследования других артефактов. Если одна и та же последовательность Y-хромосомы постоянно обнаруживается на разных предметах, это потенциально может стать ключом к сборке генома Леонардо, сказал соавтор исследования доктор Чарльз Ли, профессор Лаборатории геномной медицины Джексона в Фармингтоне, штат Коннектикут.

Расследование ДНК художника может пролить свет на его выдающиеся способности. Команда считает, что он обладал необычайно высоким зрением, то есть способностью видеть вещи в более детальном виде, чем среднестатистический человек, судя по его произведениям искусства.

Выяснение того, обладал ли Леонардо биологическим преимуществом, является долгосрочной целью, сказал Ли. «Я надеюсь, что это исследование станет важным первым шагом на этом пути».

Поиск ДНК, возраст которой исчисляется столетиями.
Взятие образцов ДНК с предметов может быть разрушительным процессом. Участники проекта, осознавая бесценность изучаемых ими объектов, сначала поставили перед собой задачу определить минимально инвазивную методику, которая позволила бы извлечь остатки генетического материала из произведений искусства и документов.

 
После тестирования пробивания отверстий, влажных и сухих тампонов, влажной и сухой вакуумной чистки, а также инструментов, используемых в криминалистике, исследовательская группа определила, что сухая чистка тампоном позволяет собрать достаточное количество ДНК для образца и не повредит произведение искусства.

Генетический материал, полученный при создании картины «Святой ребенок», позволил составить целостное представление об условиях, в которых произведение искусства создавалось и хранилось на протяжении последних 500 лет, сказала Гонсалес-Хуарбе.

      
Рисунок «Святой Младенец», выполненный красным мелом в XV веке, считается работой Леонардо да Винчи, но его происхождение оспаривается. 
Норберто Гонсалес-Хуарбе/Х. Институт Крейга Вентера
Исключив потенциальные загрязнители окружающей среды, такие как пыль, команда выявила специфические маркеры растений, животных и организмов, которые указывали на то, что находка происходит из Италии.

Гонсалес-Хуарбе и его соавторы обнаружили ДНК апельсинового дерева на произведении искусства XV века, которое, по их мнению, могло происходить из садов правящей семьи Медичи, известных своими редкими цитрусовыми деревьями, в регионе Тоскана в Италии.

 
Команда также обнаружила ДНК дикого кабана. Кисти, изготовленные из щетины этого животного, были распространены в эпоху Возрождения. Жесткие и прочные, они создавали характерную текстуру для масляных картин, как узнал Ли от своих коллег.

«Мы на 100% уверены, что именно оттуда, от кисти, происходит ДНК свиньи?» — спросил Ли. «Нет, но это совпадает с тем, что нам известно об истории искусства».

Соответствующая карта
      
 
Чем занимался Леонардо да Винчи в вашем возрасте?
Исследователи, участвующие в проекте «Леонардо да Винчи», пригласили группу Ли из лаборатории Джексона более подробно изучить человеческую сторону этой истории. Ли и его команда в этом исследовательском институте собрали 43 человеческие Y-хромосомы в единое целое и охватили 180 000 лет эволюции человека в статье , опубликованной в журнале Nature в 2023 году .

 
«Когда к вам подходит кто-то и говорит: „Не хотели бы вы помочь выяснить, из какой ДНК был Леонардо да Винчи?“, как можно отказать?» — сказал Ли.

Отслеживание знакомой Y-хромосомы
Ли и его команда имели доступ ко всем данным, собранным с помощью многочисленных мазков, взятых у «Святого Младенца», а также к письмам, написанным двоюродным братом деда Леонардо, и картинам эпохи Возрождения разных художников.

Y-хромосомы присутствуют только у мужчин и служат маркерами мужской линии происхождения, поэтому для отбора образцов артефактов были выбраны женщины.

 
Ли настаивал на том, чтобы все исследования проводились вслепую, чтобы он и его коллеги не могли определить, какие последовательности принадлежат какому фрагменту ДНК, и они анализировали каждый фрагмент на наличие ДНК человеческой Y-хромосомы. Контрольные образцы также брали у исследователей, которые брали мазки с артефактов.

Группа Ли провела профилирование Y-хромосомы и обнаружила, что маркеры одной из букв и рисунка генетически связаны. Исследователи сравнили эти маркеры с панелью из примерно 90 000 известных маркеров по всей Y-хромосоме, что помогло им определить, что ДНК принадлежит к гаплогруппе E1b1.

Гаплогруппы классифицируют людей, имеющих общего предка, идентифицируемых по генетическим вариациям, которые можно проследить по отцовской или материнской линии. Отцовская линия отслеживается по Y-хромосоме, а материнская — по митохондриальной ДНК.

Сегодня гаплогруппа E1b1, вероятно, составляет от 2% до 14% случайной выборки мужчин в Тоскане, что делает её довольно распространённой, сказал Ли.
Он добавил, однако, что генетики используют термин «распространённый», когда частота встречаемости чего-либо составляет 1% или выше.

      
Микробиолог-генетик Норберто Гонсалес-Хуарбе (слева) и судебный биолог Ронда Роби (в центре) берут мазки с рисунка «Святое дитя», пока коллекционер Анжела Зимм наблюдает за процессом. 
Маргарита Манжен
В Тоскане наиболее распространенная клада — или группа, имеющая общего предка, — принадлежит к гаплогруппе R, которая составляет примерно половину всех мужчин, проживающих там сегодня. Считается, что гаплогруппа E1b1 возникла в Африке . По словам Ли, около 9000 лет назад, как полагают, значительное число мужчин с Y-хромосомой E1b1 мигрировали из Северной Африки в Европу.

ДНК Y-хромосомы происходит из региона Тоскана, что соответствует месту рождения и проживания Леонардо. До этого исследования Леонардо не был отнесен к какой-либо гаплогруппе. Если данные о гаплогруппе E1b1 останутся неизменными в будущих исследованиях других объектов, и, возможно, даже у ныне живущих потомков отца Леонардо, можно будет установить базовое предположение об их гаплогруппе, сказал Ли.

 
«Это не окончательное доказательство, — сказал Ли. — Это лишь предварительные наблюдения. С этого момента это основа, на которой мы можем собрать больше данных, чтобы подтвердить или опровергнуть, подтвердить или опровергнуть полученные нами данные».

Выполнение деликатной работы
По словам Гонсалес-Хуарбе, идентификация одной и той же Y-хромосомы на других объектах в конечном итоге может помочь определить, действительно ли «Святой Младенец» был нарисован Леонардо да Винчи, и разрешить спор об аутентификации.

Однако некоторые эксперты ставят под сомнение целесообразность использования каких-либо материалов при поиске ДНК Леонардо да Винчи.

 
Франческа Фиорани, профессор истории искусств в Университете Вирджинии, заявила, что выбранные командой для взятия мазков и анализа первичные материалы не были наиболее подходящими для попытки реконструкции ДНК Леонардо да Винчи. Фиорани не принимала участия в исследовании.

Хотя авторство картины «Святой Младенец» приписывается Леонардо, эта атрибуция не получила широкого признания, сказала Фиорани. Она также считает, что для анализа лучше подошло бы письмо, документ или контракт, написанный отцом Леонардо, который генетически был гораздо ближе к художнику, чем письмо, документ или договор, составленные дальним родственником.

Статья по теме
      
 
В море погибло более 40 000 американских военнослужащих. Ученые отслеживают невидимые следы, чтобы найти их.

14 минут чтения
«Исследования ДНК вносят важный вклад в наши знания о людях и мире, но они основаны на надежном сборе данных ДНК», — сказал Фиорани. «В случае с Леонардо нет надежного способа получить доступ к ДНК Леонардо да Винчи, поскольку останков его тела не сохранилось, хотя в последние десятилетия предпринимались многочисленные попытки идентифицировать его тело».

 
Однако впечатляющая методология, использованная в исследовании, в конечном итоге может привести к успешному извлечению ДНК Леонардо в будущем, заявил С. Блэр Хеджес, профессор биологии имени Лоры Х. Карнелл и директор Центра биоразнообразия в Университете Темпл в Филадельфии. Хеджес не принимал участия в этом проекте.

По словам Хеджеса, для составления генома Леонардо, вероятно, потребуется ДНК потомков и, возможно, его собственных останков, если их подлинность будет подтверждена. Затем эти останки можно будет сравнить с более мелкими генетическими фрагментами, собранными из его произведений искусства и артефактов.

«Необходимо провести дополнительные исследования, чтобы разработать уникальный ДНК-«штрихкод» для Леонардо да Винчи. Штрихкода да Винчи пока нет», — добавил Хеджес.

Хотя взятие мазка считается золотым стандартом в судебной медицине, очистка щеткой может стать быстрым и неразрушающим методом, который авторы могли бы рассмотреть в будущем, сказала Келли Мейклджон, доцент кафедры судебной медицины в Университете Западного Сиднея в Австралии. Она не принимала участия в новом исследовании. Осторожная очистка щеткой с использованием ее щетинок для сбора генетического материала из рукописей успешно применялась Мейклджон и ее коллегами в прошлом.

 
Мейклджон высоко оценила то, что были приняты стандартные меры предосторожности для снижения уровня загрязнения в лаборатории, например, обработку образцов проводили женщины.

«Однако нельзя предполагать, что ДНК человека, секвенированная из каждого образца, принадлежит одному и тому же человеку», — сказала она.

Мейклджон считает, что авторы могли бы использовать другие методики, такие как панель FORensic Capture Enrichment , разработанная для выделения ДНК человека с целью установления расширенного родства, происхождения и анализа фенотипа.

Стремление понять гения
В настоящее время ведутся многочисленные исследования для продолжения работы над целями проекта «Леонардо да Винчи».

 
Группа Гонсалеса-Хуарбе сотрудничает с французским правительством для отбора образцов артефактов, связанных с великим художником, которые хранятся во Франции. Вместо того чтобы сосредоточиться на известных картинах, таких как «Мона Лиза», его команда стремится взять образцы из записных книжек Леонардо или менее известных рисунков и картин, которые не так часто использовались в течение многих лет. Другие члены группы собирают образцы у потомков отца Леонардо. И сохраняется интерес к костям, которые, как предполагается, принадлежат Леонардо.

      
«Мона Лиза», одно из самых известных произведений художницы, выставлено в Лувре в Париже. 
Гонсало Фуэнтес/Рейтер
Гонсалес-Хуарбе и Ли надеются, что все отдельные исследования будут пересекаться.

«В какой-то момент мне бы очень хотелось увидеть исследование, в котором, если мы докажем, что ген E1b1 постоянно обнаруживается в различных источниках при изучении артефактов Леонардо да Винчи и живых потомков его отца, мы проверим образцы костей на наличие гена E1b1», — сказал Ли. «И если он будет обнаружен, то я приду к выводу, что Леонардо с высокой вероятностью являлся носителем Y-хромосомы E1b1».

 
Затем, для понимания остроты зрения Леонардо, можно было определить, какие генетические признаки и маркеры он имел в своем распоряжении.

Однако, по словам Ли, предметы, связанные с Леонардо, тщательно охраняются специалистами по сохранению культурного наследия, и убедить частных владельцев артефактов в том, что их работа достаточно важна для ее выполнения, также непросто.

Ли надеется, что интеграция анализа в рутинные реставрационные или чистящие работы станет обычной практикой в ​​будущем, что приведет к обмену информацией между генетиками, биологами и искусствоведами.

На данный момент команда понятия не имеет, что они обнаружат, и приведет ли это к окончательному открытию ДНК Леонардо и получению ценных сведений из его генома.

 
«Это как смотреть фильм, правда? Если ты знаешь, чем всё закончится, никакого удовлетворения не получишь. Но когда тебя это удивляет, ты не знаешь, чем всё закончится. Именно это делает весь процесс более значимым», — сказал Ли.