15 лет назад ученые организовали палеогенетическую лабораторию

НаукаНаука

Неандертальский зоопарк

Мария Роговая

48 тыс. лет назад в нынешней Хакасии уже скакали на конях. Фото: Станислав Денисенко, Коммерсантъ

В прошлом году за исследования древней дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК, наследственный материал) впервые была вручена Нобелевская премия, но в мире таких лабораторий по-прежнему совсем немного. Новосибирские ученые организовали палеогенетическую лабораторию в рамках междисциплинарного проекта, в этом году ей исполнилось 15 лет. За это время в отделе разнообразия и эволюции геномов Института молекулярной и клеточной биологии (ИМКБ) СО РАН были проанализированы сотни древних животных, а количество расшифрованных геномов древних животных Алтая и Сибири составило более десяти, некоторые из этих работ стали мировой сенсацией. О работе лаборатории корреспонденту «Ъ-Наука» рассказали ее ведущие сотрудники.

Во время раскопок в пещерах Алтая археологи находят не  только каменные и костяные орудия, но и множественные останки костей. Иногда это крупные фрагменты скелета, но  в  большинстве случаев их размер не превышает нескольких сантиметров. Чем древнее археологический слой, тем меньше размер кости. Человеческие кости встречаются одна на тысячу, остальные принадлежат разным животным, обитавшим десятки тысяч лет назад на  территориях, где жили денисовцы, неандертальцы и первые люди современного облика — Homo sapiens.

Наиболее часто встречающиеся виды животных периода 30–50 тыс. лет назад: бизон, косуля, лошадь, медведь, собака, шерстистый носорог, мамонт, верблюд, гиена, волк. Новосибирские ученые из ИМКБ СО РАН проанализировали ДНК более десяти видов плейстоценовых животных из знаменитой Денисовой пещеры и других алтайских пещер. Их результаты опубликованы в ведущих мировых журналах: Nature, Science, Current Biology, Genes, Plоs One, Mitochondrial DNA.

Бутерброд с динозавром

Первый опыт работы с древней ДНК в начале 2000‑х показал, что медицинской стерильности для этих исследований совершенно недостаточно. В древних образцах генетической информации крайне мало, кроме того, она загрязнена бактериями и грибами древних и современных видов. Российские ученые поначалу столкнулись с теми же проблемами, что и ведущая мировая лаборатория палеогенетики в Лейпциге, руководитель которой — ныне нобелевский лауреат Сванте Паабо, который около 20 лет назад, анализируя останки динозавра, прочел ДНК курицы, которая была в бутерброде одного из сотрудников. Все биохимические реакции идут намного эффективнее с современной ДНК: от одного чихания в воздухе лаборатории окажется в тысячи раз больше современной ДНК, чем в  косточке, пролежавшей в пещере 40 тыс. лет.

Работа палеогенетика с образцами в стерильном боксе немного похожа на работу космонавтов. Кроме герметичного скафандра на  них надеты бахилы, маска, хирургическая шапочка, очки, двойные перчатки. И  если в  космосе опасность окружает того, кто в него шагнул, в палеогенетической лаборатории опасность — это тот, кто в скафандре, он и есть главный источник загрязнений. Высокая стоимость, необходимость специального стерильного бокса и трудоемкость этих исследований объясняют их небольшое количество в нашей стране.

За 15 лет ученые выяснили, как выявлять и убирать загрязнения с образцов ДНК, чтобы амплифицировать (размножить) именно древние гены животного для дальнейшего анализа, а  не какую‑то случайную молекулу, попавшую из воздуха на образец. С нуля микробиологами были построены стерильные боксы и закуплено в те годы еще доступное лабораторное оборудование. Вскоре пришло понимание, что если идет работа, например, с ДНК древней собаки, то  никто из  сотрудников не должен был даже близко подходить к современным собакам, не говоря уже о том, чтобы иметь такого друга в своей квартире. Современные виды не должны пересекаться с древними.

Сегодня уже появились биоинформационные способы достоверно отличить древнюю ДНК от современной, но в течение десятилетий это было огромной проблемой. В этом плане палеогенетикам, работающим с ДНК животных, все же было легче: не так часто в лаборатории встретишь медведя или косулю. А собственный вид Homo sapiens тут, как говорится, в ассортименте: его‑то и надо было отличить Сванте Паабо и его коллегам при работе с Homo sapiens neanderthalensis.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Слайд-шоу Слайд-шоу

Космические корабли, инновационные мотоциклы и складные дома

ТехИнсайдер
Что нам дает умение желать и как его развить: 3 техники Что нам дает умение желать и как его развить: 3 техники

В чем заключается связь между желанием и потребностью?

Psychologies
Геотермальная энергетика — от горячих источников до глубинных горячих пород Геотермальная энергетика — от горячих источников до глубинных горячих пород

Заставить работать глубинное тепло Земли непросто и дорого, но затраты окупаются

Наука
Когда летние шины выгоднее всего покупать: секрет хитрых водителей Когда летние шины выгоднее всего покупать: секрет хитрых водителей

Хитрые водители разделяют покупку и установку шин

ТехИнсайдер
Путь к океану Путь к океану

Если вы хотите узнать Кению, надо проехать хотя бы полстраны

Вокруг света
ООН: человечество должно изменить свое отношение к использованию воды ООН: человечество должно изменить свое отношение к использованию воды

Генеральный секретарь ООН обратился к миру с призывом сохранить водные ресурсы

ТехИнсайдер
Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
Почему можно оживить замороженных лягушек, но не людей? Почему можно оживить замороженных лягушек, но не людей?

Как лягушкам удается возвращаться к жизни после «превращения в ледышки»?

ТехИнсайдер
Культура насекомых, вулканы Венеры и бегемоты Пабло Эскобара: новости науки Культура насекомых, вулканы Венеры и бегемоты Пабло Эскобара: новости науки

Чем сапиенсы угрожали неандертальцам?

Forbes
Экспедиция «Северный полюс-41»: что ученые нашли на глубине Северного Ледовитого океана Экспедиция «Северный полюс-41»: что ученые нашли на глубине Северного Ледовитого океана

Ученые дрейфующие в водах Северного Ледовитого океана, отбирают пробы грунта

ТехИнсайдер
Зов далеких островов Зов далеких островов

Дальний Восток России — регион с обилием уникальных природных ландшафтов

Y Magazine
Отсутствие друзей и равнодушие к собакам: как распознать низкий эмоциональный интеллект партнера — 12 признаков Отсутствие друзей и равнодушие к собакам: как распознать низкий эмоциональный интеллект партнера — 12 признаков

Как определить человека, обладающего низким эмоциональным интеллектом?

Psychologies
Звезды, которые бросили пить Звезды, которые бросили пить

Этих звезд теперь не заманишь на бокальчик просекко и коктейли!

VOICE
Золотой век тирании: как прогрессивная демократия на Филиппинах стала диктатурой Золотой век тирании: как прогрессивная демократия на Филиппинах стала диктатурой

Фердинанд Маркос — один из самых расчетливых азиатских диктаторов XX века

Forbes
Фигура на фоне Холодной войны Фигура на фоне Холодной войны

Как художник Евгений Рухин вел американский образ жизни в застойном Ленинграде

Weekend
«Шпион среди друзей»: как британский разведчик 30 лет работал на КГБ и сбежал в СССР «Шпион среди друзей»: как британский разведчик 30 лет работал на КГБ и сбежал в СССР

Каким Филби представлен в сериале и насколько эта версия совпадает с реальностью

Forbes
Создан российский логический элемент, основанный на спиновых волнах Создан российский логический элемент, основанный на спиновых волнах

Физики создали логический элемент, основанный на взаимодействии спиновых волн

ТехИнсайдер
Был беженцем, стал звездой: виражи судьбы Ке Хью Квана — первого актера вьетнамского происхождения с Был беженцем, стал звездой: виражи судьбы Ке Хью Квана — первого актера вьетнамского происхождения с

Биография вьетнамского актера Ке Хью Квана достойна экранизации

VOICE
Гомеопатия: что есть яд, а что — лекарство? Гомеопатия: что есть яд, а что — лекарство?

Гомеопатия: разбираемся, что это такое и как она работает

ТехИнсайдер
Мать Леонардо да Винчи была рабыней, которую похитили на Кавказе и продали в Италию еще подростком Мать Леонардо да Винчи была рабыней, которую похитили на Кавказе и продали в Италию еще подростком

Мать Леонардо да Винчи была подростком, похищенным и порабощенным на Кавказе

ТехИнсайдер
Какие продукты можно есть после пищевого отравления: часы, дни, недели — восстановите организм Какие продукты можно есть после пищевого отравления: часы, дни, недели — восстановите организм

Что делать, если вы уже отравились?

Psychologies
Товарищ майор: почему все обсуждают игру Atomic Heart Товарищ майор: почему все обсуждают игру Atomic Heart

Почему Atomic Heart так затягивает?

Правила жизни
Выпустить пар: почему мы испытываем гнев и может ли агрессия быть «цивилизованной» Выпустить пар: почему мы испытываем гнев и может ли агрессия быть «цивилизованной»

Как рождается гнев, как его принимать и прорабатывать?

Forbes
Почему выпадают волосы? Почему выпадают волосы?

От чего зависит здоровье волос?

Здоровье
Основательницы бренда Divno — об особенностях моды plus-size и бизнесе Основательницы бренда Divno — об особенностях моды plus-size и бизнесе

О том, как запустить свой бренд в России и о сложностях, связанных с plus size

РБК
Трагическая история сестер-супермоделей 90-х Ники и Крисси Тейлор Трагическая история сестер-супермоделей 90-х Ники и Крисси Тейлор

Что скрывалось за ранним успехом Ники и Крисси Тейлор?

VOICE
Состав черной краски на керамике связали с влиянием империи Уари Состав черной краски на керамике связали с влиянием империи Уари

Империя Уари оказывала влияние на перуанские долины Хекетепеке, Наска и Мокегуа

N+1
Птицы помогли окуням заселить изолированные водоемы Птицы помогли окуням заселить изолированные водоемы

Птицы разносят рыбью икру на перьях, лапах и с пометом

N+1
Бьюти-буллинг: кто заставляет женщин ненавидеть свою внешность Бьюти-буллинг: кто заставляет женщин ненавидеть свою внешность

В чем причины возникновения бьюти-буллинга?

Forbes
20 самых знаковых моментов за всю историю премии «Оскар» 20 самых знаковых моментов за всю историю премии «Оскар»

Самые важные, яркие и курьезные моменты за всю историю премии «Оскар»

Правила жизни
Открыть в приложении