Научный сотрудник лаборатории мониторинга биоресурсов и археоботаники отдела агроботаники и in situ сохранения генетических ресурсов растений ВИР им. Н.И. Вавилова Татьяна Семилет защитила диссертацию на соискание учёной степени кандидата биологических наук. В рамках диссертации было проведено палеогенетическое исследование зерен ячменя, датируемых XII веком, которые были обнаружены археологами на территории городища Усвяты Псковской области,
Тема диссертационной работы: «Генетический анализ и таксономическая идентификация образцов карбонизированных зерновок, найденных на территории археологического памятника в Псковской области (XII век)». Научный руководитель – кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующая лабораторией постгеномных исследований ВИР Наталия Швачко, консультант- кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ВИР Лилия Шипилина.
В 2019 году археологи Института истории материальной культуры РАН обнаружили на территории городища Усвяты уникальное скопление более 28 тысяч карбонизированных зёрен, преимущественно ячменя. Морфологический анализ позволил точно определить вид, но провести подвидовые исследования было невозможно – зёрна были повреждены временем.
Ученые ВИР им. Н.И. Вавилова разработали специальный протокол извлечения ДНК из карбонизированных семян XII века и впервые в отечественной практике применили молекулярно-генетические методы исследования к археоботаническому материалу культурных злаков. Это позволило не только идентифицировать таксономическую принадлежность находки, но и реконструировать внешний вид колоса древнего ячменя – по «генам доместикации» Nud, Vrs1, Btr1 и Btr2.
Оказалось, что в хозяйственной деятельности в Усвятах в XII веке использовался зерновой материал, представленный зерновками двурядного пленчатого ломкоколосого ячменя, генетически близкого к дикому виду Hordeum spontaneum. Современный ареал распространения этого вида – Передняя Азия, Закавказье и юг России. На северо-западе России, где были обнаружены зерновки, ни в Средневековье, ни сейчас Hordeum spontaneum не выращивается и не присутствует в составе естественной флоры.
Разработанные в ходе исследования методы – от выделения ДНК из древних семян до ДНК-тестов для идентификации злаков – могут стать основой для будущих междисциплинарных проектов на стыке археологии, ботаники и генетики. Работа приоткрыла новую грань возможностей применения Вавиловской коллекции: сохраняемые в живом виде образцы староместных сортов различного географического происхождения представляют собой богатый материал для сравнения с древними находками.
Наличие Вавиловской коллекции в совокупности с вековым опытом классических палеоботанических работ ВИР и разработанными в рамках диссертации палеогенетическими методами для «чтения» растительных артефактов из археологических памятников позволит открывать новые детали деятельности, торговых связей и быта наших предков.
Полученные результаты уже используются в образовательных и просветительских программах ВИР имени Н.И. Вавилова, а также Образовательного центра «Сириус» и Научно-технологическом университета «Сириус».