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

Летящие над водой Летящие над водой

Одна из самых интересных технологий, переживающая настоящий ренессанс – фойлы

ТехИнсайдер
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
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
«Коллаборации выгодны всем»: шеф-повар Роман Киселев о трендах ресторанной индустрии «Коллаборации выгодны всем»: шеф-повар Роман Киселев о трендах ресторанной индустрии

Зачем шеф-поварам нужна творческая свобода и зачем объединяются специалисты

Forbes
Мы — дети голубой галактики Мы — дети голубой галактики

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

Наука и жизнь
Сколько на самом деле стоит автомобиль? Сколько на самом деле стоит автомобиль?

Жизнь автомобиля начинается задолго до момента, когда мы впервые садимся за руль

4x4 Club
«Нас перепутали в роддоме» «Нас перепутали в роддоме»

Каково это, во взрослом возрасте принять правду и научиться с ней жить?

Psychologies
Никакого сходства с реальностью: почему в Средневековье рисовали таких нелепых львов Никакого сходства с реальностью: почему в Средневековье рисовали таких нелепых львов

Искусство средневековых художников не отличалось реалистичностью изображения

ТехИнсайдер
Еще один способ борьбы со стрессом: дыхательная гимнастика Еще один способ борьбы со стрессом: дыхательная гимнастика

Как правильно дышать в сложных ситуациях

Правила жизни
Курс на юго-восток: как переехать в тропическую страну и можно ли там жить долго Курс на юго-восток: как переехать в тропическую страну и можно ли там жить долго

Разбираемся в тонкостях жизни в разных странах Юго-Восточной Азии

Forbes
Мой дорогой мобильник: завершение истории о роли смартфона в жизни подростков Мой дорогой мобильник: завершение истории о роли смартфона в жизни подростков

Телефон как яблоко раздора между родителями и детьми

СНОБ
Катя и сердца Катя и сердца

Как началась история, спасшая 4 500 детских сердец

Новый очаг
Переломанный момент Переломанный момент

«Дитя тьмы»: беременность как боди-хоррор

Weekend
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
Кокаин, героин, первитин: какие наркотики предпочитал Гитлер и на что он подсадил миллионы немцев в нацистской Германии? Кокаин, героин, первитин: какие наркотики предпочитал Гитлер и на что он подсадил миллионы немцев в нацистской Германии?

Фашистскую Германию по-праву можно называть страной наркоманов

ТехИнсайдер
Линейная служба Линейная служба

Ижевские беспилотники Supercam не игрушки для миллениалов, а серьезные машины

ТехИнсайдер
Людмила Иванова: «Ради Олега Ефремова мы были готовы на все» Людмила Иванова: «Ради Олега Ефремова мы были готовы на все»

Эти отрывки из моих интервью наполнены юмором и атмосферой того времени

Коллекция. Караван историй
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
Как сочинить ребенку сказку за пару минут: советы родителям Как сочинить ребенку сказку за пару минут: советы родителям

Глава из книги Литы Ли «Мам, расскажи сказку! Как сочинить сказку для ребенка»

Psychologies
Сексуализированное насилие: как защитить ребенка — советы психолога Сексуализированное насилие: как защитить ребенка — советы психолога

Сексуализированное насилие в отношении детей может проявляться по-разному

Psychologies
Возвращение в Эдем Возвращение в Эдем

Каждый год зимние холода вынуждают бабочек монархов покинуть родную Канаду

Вокруг света
Красная пасха Красная пасха

Алексей Зимин о диалектике горячего и холодного творога

Weekend
Монархист во главе республики Монархист во главе республики

Гинденбург и представить себе не мог, что превратится в общенациональный символ

Дилетант
Без вины невиновный Без вины невиновный

«По правилам и без»: лучшая режиссерская работа Луи Гарреля

Weekend
Что такое искусственная кома и чем она отличается от обычной Что такое искусственная кома и чем она отличается от обычной

Зачем человека специально вводят в кому?

ТехИнсайдер
Наталья Архангельская: «Тамара Макарова наклонилась к Герасимову и сказала, указывая на меня: «Посмотри, твоя Дуняша пришла» Наталья Архангельская: «Тамара Макарова наклонилась к Герасимову и сказала, указывая на меня: «Посмотри, твоя Дуняша пришла»

«Наташа, ты артистка первого дубля, не тяни время, сразу выкладывайся по полной»

Коллекция. Караван историй
Фэшн-матриархат: что произошло с российской модной индустрией за прошедший год Фэшн-матриархат: что произошло с российской модной индустрией за прошедший год

Панорама российской модной индустрии изменилась кардинально

Forbes
Карту на стол Карту на стол

Искусствовед рассказывает, по какой схеме развивался русский авангард

Правила жизни
Как великие князья жили в эмиграции в Париже Как великие князья жили в эмиграции в Париже

Хелен Раппапорт рассказывает о тех, кому удалось стать своими в другой стране

СНОБ
«Город девушек»: как сделать пространство комфортным и безопасным для женщин «Город девушек»: как сделать пространство комфортным и безопасным для женщин

Глава из книги «Феминистский город. Полевое руководство для горожанок»

Forbes
Открыть в приложении