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

От «песочницы» до «фабрики» идей От «песочницы» до «фабрики» идей

Как крупный бизнес строит сотрудничество со стартапами

РБК
30 потрясающих вещей, которым в 2023-м году исполнилось 30 лет 30 потрясающих вещей, которым в 2023-м году исполнилось 30 лет

У тебя есть возможность с ужасом ощутить, как быстро пролетели годы

Maxim
Поразительные паразиты Поразительные паразиты

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

ТехИнсайдер
Внутренний компас Внутренний компас

О новых проектах, планах и ориентирах в профессии Соня Присс рассказала ОK!

OK!
Путь Дзэн Путь Дзэн

Истоки, принципы, практика

kiozk originals
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
«Криворукие гуманоиды», или Поговори со мной, машина! «Криворукие гуманоиды», или Поговори со мной, машина!

Мог ли чат GPT появиться в России и почему Китай скоро обгонит США

Наука
Энциклопедии и атласы обо всем на свете: 5 детских книг, от которых будет трудно оторваться Энциклопедии и атласы обо всем на свете: 5 детских книг, от которых будет трудно оторваться

Познавательные книги обо всем на свете, которые понравятся и детям и взрослым

ТехИнсайдер
Психологический триллер «Айта»: суд Линча во глубине сибирских руд Психологический триллер «Айта»: суд Линча во глубине сибирских руд

Степан Бурнашев — о психологических темах в своем фильме «Айта»

Psychologies
О чем на самом деле мистический детектив «Детектор» О чем на самом деле мистический детектив «Детектор»

«Детектор» Костаса Марсаана — современный мистический триллер

СНОБ
Фильм Фильм

"Все, везде и сразу": о чем этот фильм, и почему он всем так нравится

VOICE
Миротворческий работник Миротворческий работник

Марина Алексеева: метаморфозы реальности

Weekend
Любители одиночества: 10 фактов о манулах, самых сердитых котах России Любители одиночества: 10 фактов о манулах, самых сердитых котах России

Топ-10 фактов о манулах

ТехИнсайдер
Голова болит с похмелья? Как привести себя в порядок — советы врача Голова болит с похмелья? Как привести себя в порядок — советы врача

Как сделать ваше пробуждение после вечеринки более легким

Psychologies
Как планеты спасают воду от слишком активных звезд: неожиданное исследование Как планеты спасают воду от слишком активных звезд: неожиданное исследование

Планета может сохранить воду, даже если её омывали потоки солнечной радиации

ТехИнсайдер
Все 78 удовольствий! Все 78 удовольствий!

Интересные ощущения охватывают, когда поднимаешься на борт флагмана Settantotto

Y Magazine
Какой шанс встретить идеального партнера: математические аспекты любви — проверьте на практике Какой шанс встретить идеального партнера: математические аспекты любви — проверьте на практике

Применимы ли математические методы к любовному поиску?

Psychologies
Почему дети учатся быстрее взрослых Почему дети учатся быстрее взрослых

Бывают моменты, когда юный возраст дает преимущество

ТехИнсайдер
Александр Аузан — Forbes: «Страна потеряла главный козырь» Александр Аузан — Forbes: «Страна потеряла главный козырь»

Как остановить утечку мозгов?

Forbes
Как противостоять манипуляциям в отношениях: 7 шагов Как противостоять манипуляциям в отношениях: 7 шагов

Как понять, что ваш партнер — манипулятор?

Psychologies
Закрома Родины Закрома Родины

Альтернативная нереальность АвтоВАЗа

Автопилот
Ольга Лерман: «Берегите родных вашему сердцу и душе людей. А все остальное можно пережить» Ольга Лерман: «Берегите родных вашему сердцу и душе людей. А все остальное можно пережить»

Было странно сидеть без работы и участвовать в основном в массовых сценах

Коллекция. Караван историй
«Сердце пармы» и не только: 13 фильмов с Александром Кузнецовым «Сердце пармы» и не только: 13 фильмов с Александром Кузнецовым

13 беспроигрышных тайтлов с Александром Кузнецовым, которые стоит посмотреть

Правила жизни
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
Посмотрите на грустного тигра Кенни. Люди считали, что у него синдром Дауна, но все намного трагичнее Посмотрите на грустного тигра Кенни. Люди считали, что у него синдром Дауна, но все намного трагичнее

Бедное животное в интернете называют "самым уродливым тигром мира"

ТехИнсайдер
Как познакомиться с девушкой при помощи хиромантии Как познакомиться с девушкой при помощи хиромантии

Отрываем от сердца секретную технологию соблазнения

Maxim
Как образуются песчаные дюны и почему они вообще существуют Как образуются песчаные дюны и почему они вообще существуют

Ученые до сих пор не понимают, от чего зависят формы песчаных дюн

ТехИнсайдер
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.
«Мать женских прав»: как нигерийская активистка бросила вызов самому королю «Мать женских прав»: как нигерийская активистка бросила вызов самому королю

Фунмилайо Рэнсем-Кути — одна из ключевых фигур борьбы за женские права в Нигерии

Forbes
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
Открыть в приложении