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

Есть свет для бедных и свет для богатых Есть свет для бедных и свет для богатых

Правда ли, что человечество слепнет, и можно ли вернуть зрение слепому человеку?

Наука
Авантюристки: как устроен теневой рынок по продаже поддельных сумок Авантюристки: как устроен теневой рынок по продаже поддельных сумок

Отрывок из книги «Подделка» Кирстен Чен

Forbes
Динозавры за Полярным кругом Динозавры за Полярным кругом

Как жили динозавры и их соседи в условиях крайнего Севера или Юга

Наука и техника
Как доверие в обществе связано с богатством, демократией и долголетием Как доверие в обществе связано с богатством, демократией и долголетием

Как доверие влияет на долголетие, благосостояние граждан и демократию

Forbes
Наша история Наша история

Рубрика «Моя история» заменяется на «Нашу историю» — будем писать её вместе

Дилетант
«В молекуле от безумия» «В молекуле от безумия»

Истории о том, как ломается мозг

N+1
Принятие, образование, творчество: кто и как помогает людям с синдромом Дауна Принятие, образование, творчество: кто и как помогает людям с синдромом Дауна

Инициативы, которые помогают людям с синдромом Дауна развивать свой потенциал

Forbes
Почему мы такие бедные? Часть 2. Основы финансовой грамотности Почему мы такие бедные? Часть 2. Основы финансовой грамотности

Как думаете, что нужно, чтобы жить обеспеченно?

Psychologies
Сохранить себя Сохранить себя

Как пережить темные времена, не впасть в отчаяние, не поддаться страхам?

Robb Report
«Нужно рассказывать друг другу о себе» «Нужно рассказывать друг другу о себе»

Актер и режиссер Степан Бурнашев о своем фильме «Айта» и якутском кинематографе

Weekend
Пыль в глаза: 9 признаков, что человек лжет о своей успешности Пыль в глаза: 9 признаков, что человек лжет о своей успешности

9 ложных признаков, что человек успешен

Psychologies
Сапоги для сапожника Сапоги для сапожника

Вим Ван дер Валк на протяжении многих лет пытается построить себе семейную яхту

Y Magazine
Лесные соседи Лесные соседи

Едва только март начинает прогревать поля, как в воздухе начинаются брожения

Наука и жизнь
Один в чужом доме: видеопритча о взрослении на стихи Константина Бальмонта — премьера клипа Race to Space на «Снобе» Один в чужом доме: видеопритча о взрослении на стихи Константина Бальмонта — премьера клипа Race to Space на «Снобе»

Клип «Будем как Солнце» московских синти-романтиков Race to Space

СНОБ
Стал отцом в 82 года и живет с моделью Playboy: как дизайнер Роберто Кавалли проводит время на пенсии Стал отцом в 82 года и живет с моделью Playboy: как дизайнер Роберто Кавалли проводит время на пенсии

Итальянский модельер Роберто Кавалли явно не похож на обычного пенсионера

VOICE
Что делать, если близкие не поддерживают ваши начинания: 7 шагов Что делать, если близкие не поддерживают ваши начинания: 7 шагов

Почему близкие могут отказывать в одобрении и как без него идти за мечтой

Psychologies
Букет угроз: какие киберриски из 2022-го останутся актуальными в этом году Букет угроз: какие киберриски из 2022-го останутся актуальными в этом году

В киберпространстве нарастает напряжение

Forbes
Александр Долгих. Про скорость, концентрацию и количество аварий Александр Долгих. Про скорость, концентрацию и количество аварий

Водить машину не так уж и сложно

4x4 Club
Жить играючи Жить играючи

Смешение желаний заказчиков, оригинальных приёмов и эстетики ваби–саби

SALON-Interior
На изящном: зачем Яеи Кусама раздевалась сама и раздевала других в своих антивоенных перформансах На изящном: зачем Яеи Кусама раздевалась сама и раздевала других в своих антивоенных перформансах

Как художники 60-х и 70-х выражали свои взгляды через телесные практики

Правила жизни
Все возрасты мужской сексуальности Все возрасты мужской сексуальности

Делимся путеводителем по сексуальности мужчин в шести частях

Psychologies
Боль и слова Боль и слова

Актеры сериала «Содержанки» – о любви

Новый очаг
Лебёдка. Шесть правил использования Лебёдка. Шесть правил использования

Как правильно использовать лебёдку, не повредив здоровье и машину?

4x4 Club
Летящие над водой: что такое гидрофойл и почему это круто Летящие над водой: что такое гидрофойл и почему это круто

Как появились гидрофойлы и какими они бывают?

ТехИнсайдер
Ford представил новый электрический Explorer, продолжающий миссию Autolatina Ford представил новый электрический Explorer, продолжающий миссию Autolatina

Чем примечателен электрический Explorer EV?

4x4 Club
Не только перевал Дятлова: загадочные экспедиции, которые закончились пропажей людей Не только перевал Дятлова: загадочные экспедиции, которые закончились пропажей людей

Истории исследователей, которые пропали без вести в ходе научных экспедиций

ТехИнсайдер
Возможно, первые аминокислоты возникли задолго до формирования Земли Возможно, первые аминокислоты возникли задолго до формирования Земли

Жизнь могла зародиться вместе с Млечным путем. А возможно, и раньше

ТехИнсайдер
От Эдипа до Нарцисса: как изменилось воспитание детей — взгляд нейропсихолога От Эдипа до Нарцисса: как изменилось воспитание детей — взгляд нейропсихолога

Почему все чаще современные дети чувствуют себя несчастными?

Psychologies
Отрывок из новой книги Алены Долецкой «К столу» Отрывок из новой книги Алены Долецкой «К столу»

Новая книга Алены Долецкой «К столу» — это не классическая книга рецептов

СНОБ
Искусственный интеллект: проворный помощник или коварный поработитель? Искусственный интеллект: проворный помощник или коварный поработитель?

Как работает искусственный интеллект, для чего его уже сейчас используют

ТехИнсайдер
Открыть в приложении