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

Поразительные паразиты Поразительные паразиты

Есть в паразитах и своя пугающая красота: они изящно манипулируют хозяевами

ТехИнсайдер
Кодекс ухода за лицом для женщин 50+: запомни эти 8 простых правил Кодекс ухода за лицом для женщин 50+: запомни эти 8 простых правил

Простая формула ухода за зрелой кожей, которая поможет повернуть время вспять

VOICE
Тритий пошел Тритий пошел

Изотоп водорода может подарить нам батарейки, работающие годы без подзарядки

ТехИнсайдер
За какой незарегистрированный тюнинг накажет ГИБДД. Об этом нужно знать За какой незарегистрированный тюнинг накажет ГИБДД. Об этом нужно знать

Список изменений в автомобилях, которые обязательно нужно регистрировать в ГИБДД

РБК
Мы — дети голубой галактики Мы — дети голубой галактики

Ольга Сильченко: галактиками я занимаюсь всю жизнь, начиная с третьего курса

Наука и жизнь
Кавказ назвали одним из двух центров доместикации винограда Кавказ назвали одним из двух центров доместикации винограда

Виноград одомашнили в двух центрах — в Передней Азии и на Кавказе

N+1
Он само совершенство Он само совершенство

Признаки того, что ты идеализируешь партнера

Лиза
ИИ научился убирать атмосферные помехи с астрономических снимков ИИ научился убирать атмосферные помехи с астрономических снимков

Изображения с лучших наземных телескопов размыты из-за смещения воздушных масс

ТехИнсайдер
Не до секса: почему в трудные времена пропадает желание и как его вернуть Не до секса: почему в трудные времена пропадает желание и как его вернуть

Какую роль в сексе играет чувство безопасности и как настроиться на близость?

Psychologies
3 этапа развития либидо: от первой любви до счастливого брака 3 этапа развития либидо: от первой любви до счастливого брака

Почему попытки построить гармоничные отношения раз за разом дают сбой?

Psychologies
Все, везде и после Все, везде и после

Как «Рожденные в СССР» зафиксировали конец Холодной войны

Weekend
Давление повысилось: 6 фильмов с Педро Паскалем Давление повысилось: 6 фильмов с Педро Паскалем

Что стоит посмотреть, если и у вас из головы не выходит этот харизматик

Правила жизни
Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
Cordiant Off-Road 2. В поисках идеального баланса Cordiant Off-Road 2. В поисках идеального баланса

Всё самое интересное начинается там, где заканчивается асфальт

4x4 Club
Смертная уборка: мудрая шведская система наведения порядка, которая легче и понятнее, чем метод Мари Кондо Смертная уборка: мудрая шведская система наведения порядка, которая легче и понятнее, чем метод Мари Кондо

Дёстеднинг — шведское изобретение для обеспечения комфорта в доме

VOICE
Совместное творчество Совместное творчество

О точках соприкосновения мира искусства и индустрии красоты

Правила жизни
Ирина Старшенбаум: «Мой личный выбор всегда зависит только от режиссера» Ирина Старшенбаум: «Мой личный выбор всегда зависит только от режиссера»

Самая яркая актриса нового поколения — о психологических основах своей профессии

Эксперт
Владелец Regent — о пяти слагаемых ресторанного бизнеса и винной карте Владелец Regent — о пяти слагаемых ресторанного бизнеса и винной карте

Ресторатор Алексей Пинский — о балансе меню и нюансах составления винной карты

РБК
Как картины и фотографии усиливают эффект пропаганды и создают мифы о правителях Как картины и фотографии усиливают эффект пропаганды и создают мифы о правителях

Глава из книги «Взгляд историка: как фотографии и изображения создают историю»

Forbes
Валери Зоидова: «Грудь, попа, животик, — все было обцеловано!» Валери Зоидова: «Грудь, попа, животик, — все было обцеловано!»

Актриса Валери Зоидова — о новом открытии собственной сексуальности

Maxim
Эти семейные автомобили ломаются чаще всего. Список Эти семейные автомобили ломаются чаще всего. Список

Эксперты составили антирейтинг популярных моделей автомобилей

РБК
Исследование: практики осознанности помогают в лечении депрессии на клеточном уровне Исследование: практики осознанности помогают в лечении депрессии на клеточном уровне

Когнитивная терапия на основе осознанности учит людей регулировать свое внимание

Inc.
Алексей Ботян: легенды и быль майора Вихря Алексей Ботян: легенды и быль майора Вихря

Когда заходит речь о Алексее Ботяне, его называют «спасителем Кракова»

Дилетант
Спорт в любую погоду: как беговая дорожка может улучшить результаты бега Спорт в любую погоду: как беговая дорожка может улучшить результаты бега

Как беговая дорожка помогает выжать максимум пользы из беговых тренировок

ТехИнсайдер
След тигра След тигра

Как складывается судьба проекта «Амурский тигр»

Вокруг света
11 главных химических элементов, из которых состоит наше тело 11 главных химических элементов, из которых состоит наше тело

Человек — это на 99% кислород, водород, азот, углерод, кальций и фосфор!

ТехИнсайдер
Вопрос на засыпку: почему кислород назвали кислородом, если он не кислый? Вопрос на засыпку: почему кислород назвали кислородом, если он не кислый?

Почему кислород безвкусный?

ТехИнсайдер
8 Марта: что нужно знать о празднике в XXI веке — исторический разбор 8 Марта: что нужно знать о празднике в XXI веке — исторический разбор

Изучаем, как появилось и изменилось Восьмое Марта в нашем календаре

Psychologies
Когнитивный невролог Сара Мэннинг Пескин: «Истории о том, как ломается мозг» Когнитивный невролог Сара Мэннинг Пескин: «Истории о том, как ломается мозг»

Сара Мэннинг Пескин рассказывает об уязвимости человеческого мозга

СНОБ
Почему вот здесь «стреляет» Почему вот здесь «стреляет»

Легко ли распознать защемление седалищного нерва и что с этим делать

Лиза
Открыть в приложении