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

Квантовое превосходство Квантовое превосходство

«Квантовый компьютер – атомная бомба XX века»

ТехИнсайдер
Двое школьников зарезали свою одноклассницу, посмотрев фильм «Крик». Они записали радостное видео Двое школьников зарезали свою одноклассницу, посмотрев фильм «Крик». Они записали радостное видео

Как два подростка решили стать убийцами

ТехИнсайдер
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
«Если ты используешь оценку, то принимаешь решения лучше и помогаешь людям больше» |“If You Use Evaluation You Make Better Decisions and Help People More” «Если ты используешь оценку, то принимаешь решения лучше и помогаешь людям больше» |“If You Use Evaluation You Make Better Decisions and Help People More”

О взглядах на профессию оценщика, импакте и трендах развития сферы оценки

Позитивные изменения
«Как прекрасен жёлтый цвет!» «Как прекрасен жёлтый цвет!»

Период цветения первоцветов очень краток. Не пропустите «жёлтую» весну!

Наука и жизнь
У них всё серьёзно У них всё серьёзно

Как говорить с детьми о любви

Новый очаг
Дизайн служения Дизайн служения

Латвия славится особым подходом к дизайну — осознанным, смелым

Seasons of life
Может ли человек распознать текст ИИ? Вот к чему надо готовиться в будущем! Может ли человек распознать текст ИИ? Вот к чему надо готовиться в будущем!

Как скоро роботы начнут лишать людей работы?

ТехИнсайдер
Плохое психическое здоровье студентов провоцирует бросить учебу. Серьезная ли это проблема? Плохое психическое здоровье студентов провоцирует бросить учебу. Серьезная ли это проблема?

Все больше студентов готовы бросить учебу из-за плохого душевного состояния

ТехИнсайдер
Маша Белик Маша Белик

Маша Белик — главный (пост)кутюрье страны

Собака.ru
Волшебство или химический коктейль: что такое любовь с точки зрения биологии Волшебство или химический коктейль: что такое любовь с точки зрения биологии

Как чувство любви меняет мозг?

Psychologies
Траты на буррату: как итальянский сыр из Новомосковска появился в федеральных сетях Траты на буррату: как итальянский сыр из Новомосковска появился в федеральных сетях

Как предприниматели из Тульской области запустили производство итальянских сыров

Forbes
Выйти из BANI: как топ-менеджерам приспособиться к миру SHIVA Выйти из BANI: как топ-менеджерам приспособиться к миру SHIVA

Как топ-менеджерам мира BANI не пропасть в мире SHIVA?

Forbes
Новая точка туристического притяжения Новая точка туристического притяжения

Всесезонные возможности для отдыха на алтайском курорте «Манжерок»

Деньги
Великий шутник Российской империи Великий шутник Российской империи

Один из примеров реформистской деятельности Петра I, а именно самый смешной

Правила жизни
На защите молодости кожи: 5 фактов о протеоме На защите молодости кожи: 5 фактов о протеоме

Чтобы замедлить процессы старения, нужно обратить внимание на защиту протеома

РБК
Рейс MH370: каким получился сериал о самой загадочной катастрофе в истории авиации Рейс MH370: каким получился сериал о самой загадочной катастрофе в истории авиации

Сериал о том, что могло произойти с рейсом MH370

Forbes
Премию Абеля присудили за работы по дифференциальным уравнениям в частных производных Премию Абеля присудили за работы по дифференциальным уравнениям в частных производных

Премия Абеля: вклад в теорию регулярности нелинейных дифференциальных уравнений

N+1
Черепаха мата-мата, нанохамелеон, шоколадная лягушка из Гарри Поттера и еще 7 новых видов, обнаруженных недавно Черепаха мата-мата, нанохамелеон, шоколадная лягушка из Гарри Поттера и еще 7 новых видов, обнаруженных недавно

Новые удивительные виды животных, которых вы не могли даже представить

ТехИнсайдер
Как Савва Мамонтов привил публике любовь к русской опере Как Савва Мамонтов привил публике любовь к русской опере

Как Савва Мамонтов открыл известных певцов и дирижеров

Культура.РФ
Что почитать в ожидании нового сезона «Ведьмака»? Что почитать в ожидании нового сезона «Ведьмака»?

Книги, так или иначе напоминающие «Ведьмака»

Maxim
Четыре рассказа из шляпной коробки Четыре рассказа из шляпной коробки

«Рассказы из шляпной коробки»: сюжет каждого сложился внезапно

Правила жизни
Дочери подземелья: как режиссеры, галеристки и меценатки сохраняют свободу творчества Дочери подземелья: как режиссеры, галеристки и меценатки сохраняют свободу творчества

Почему слом модели культурного менеджмента не означает остановку творчества

Forbes
Российская селекция застряла в прошлом Российская селекция застряла в прошлом

Российские селекционные компании готовы за несколько лет заместить импорт семян

Эксперт
Сила спорта. Оценка проектов в сфере физической культуры и массового спорта | The Power of Sport. Evaluation of Projects in the Field of Physical Culture and Grassroots Sport Сила спорта. Оценка проектов в сфере физической культуры и массового спорта | The Power of Sport. Evaluation of Projects in the Field of Physical Culture and Grassroots Sport

Выявление эффектов, достигаемых благодаря проектам в области социального спорта

Позитивные изменения
Здоровый микробиом — здоровый организм Здоровый микробиом — здоровый организм

Как поддерживать баланс в микробиоме и какие исследования ведутся в этой области

Наука
Возвращение в Эдем Возвращение в Эдем

Каждый год зимние холода вынуждают бабочек монархов покинуть родную Канаду

Вокруг света
Археологи нашли доказательство того, что люди начали использовать сталь гораздо раньше, чем мы думали Археологи нашли доказательство того, что люди начали использовать сталь гораздо раньше, чем мы думали

Закаленная сталь использовалась ремесленниками раньше, чем считали ученые

ТехИнсайдер
Инъекция гормона FGF21 быстро отрезвила пьяных мышей Инъекция гормона FGF21 быстро отрезвила пьяных мышей

Как связаны гормоны FGF21 и норадренергические нейроны мозга?

N+1
7 простых шагов для борьбы со стрессом и усталостью после зимы 7 простых шагов для борьбы со стрессом и усталостью после зимы

Усталость сигнализирует, что пора что-то поменять в своей жизни

Правила жизни
Открыть в приложении