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

Аккумуляторная независимость Аккумуляторная независимость

TI решил расспросить экспертов о том, какова сейчас ситуация с литием в России

ТехИнсайдер
Какой будет новая технологическая эпоха с ИИ? Мнение Билла Гейтса Какой будет новая технологическая эпоха с ИИ? Мнение Билла Гейтса

Технологические достижения могут до неузнаваемости изменить жизнь обывателей

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
7 привычек, которые сохранят здоровье глаз 7 привычек, которые сохранят здоровье глаз

Повседневные привычки влияют на наши глаза гораздо сильнее, чем вы думаете

Новый очаг
На озеро вместо моря На озеро вместо моря

А что, если поменять море на озеро?

Лиза
Турецкий сериал «Истерзанная»: почему он переживает вторую волну любви зрителей в России Турецкий сериал «Истерзанная»: почему он переживает вторую волну любви зрителей в России

Сюжет «Истерзанной» тронет даже самое черствое сердце

VOICE
Формула мечты Формула мечты

Каким должен быть идеальный болид?

ТехИнсайдер
Рыба растет Рыба растет

Российские инвесторы стали активнее вкладываться в развитие аквакультуры

Агроинвестор
5 продуктов, которые заставят ваш кишечник работать как часы 5 продуктов, которые заставят ваш кишечник работать как часы

Продукты, которые необходимо включить в рацион, чтобы запустить работу кишечника

ТехИнсайдер
Полые люди Полые люди

Многие известные статуи мира можно не только рассмотреть снаружи!

Вокруг света
Любовь на расстоянии: сближения не предвидится Любовь на расстоянии: сближения не предвидится

Отношения на расстоянии возвращают нас к буйным годам студенчества

VOICE
Как выглядит кожа женщины, сбросившей 71 килограмм: почему лучше не набирать вес, чем потом худеть Как выглядит кожа женщины, сбросившей 71 килограмм: почему лучше не набирать вес, чем потом худеть

Как выглядит девушка, похудевшая на 71 килограмм

VOICE
В молекуле от зомби-апопокалипсиса: как белок может сломать человеческий мозг В молекуле от зомби-апопокалипсиса: как белок может сломать человеческий мозг

Отрывок из книги «В молекуле от безумия»

Forbes
Превентивный удар: 7 истинных причин, почему люди изменяют друг другу Превентивный удар: 7 истинных причин, почему люди изменяют друг другу

Что делать, если в жизни перестало хватать огонька?

Psychologies
«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
Все проблемы сводятся к питанию: эти 4 продукта могут вызвать депрессию Все проблемы сводятся к питанию: эти 4 продукта могут вызвать депрессию

Замечаете за собой, как ваше настроение зависит от съеденной вами еды?

ТехИнсайдер
Серая зона: почему в России не строят арендное жилье Серая зона: почему в России не строят арендное жилье

Почему девелоперы не хотят строить доходные дома?

Forbes
Система ABS в автомобиле: сокращает ли она тормозной путь? Система ABS в автомобиле: сокращает ли она тормозной путь?

Изучаем главный факт о системе, которая знакома большинству водителей

CHIP
На переломе эпох. Lexus LX600 против Rivian R1S На переломе эпох. Lexus LX600 против Rivian R1S

Что лучше: Lexus LX600 или Rivian R1S?

4x4 Club
Под колпаком: как травмирует материнская любовь Под колпаком: как травмирует материнская любовь

Отрывок из книги «Переживание чувств» Сьюзан Кейн

Psychologies
Лукизм и эйджизм: почему каждый третий россиянин сталкивается с бьюти-буллингом Лукизм и эйджизм: почему каждый третий россиянин сталкивается с бьюти-буллингом

Как бороться с бьюти-буллингом?

Forbes
Прически на короткие волосы: 7 вариантов на каждый день Прически на короткие волосы: 7 вариантов на каждый день

Многие думают, что короткая стрижка — это скучно. Мы с этим не согласны!

РБК
Лунная пыль. Как космическая разработка может остановить изменение климата на Земле Лунная пыль. Как космическая разработка может остановить изменение климата на Земле

Какие еще технологии применяют для того, чтобы охладить планету

СНОБ
Смола и цветы Смола и цветы

История любви к хобби, которое стало профессией

Новый очаг
Боль так сладка!.. Как современные авторы описывают абьюз: разбор с примерами Боль так сладка!.. Как современные авторы описывают абьюз: разбор с примерами

Психолог рассказывает про абьюз в современной литературе

Psychologies
Неперерабатываемая пластика Неперерабатываемая пластика

Алексей Каллима: искусство мимикрии

Weekend
Вторая половина жизни: истории поздних браков Руперта Мердока и других миллиардеров Вторая половина жизни: истории поздних браков Руперта Мердока и других миллиардеров

Истории миллиардеров, которые решились на новые отношения в зрелом возрасте

Forbes
Архитектура Архитектура

Революция даже архитектуре придавала нездоровый драматизм

Правила жизни
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
Почему вот здесь «стреляет» Почему вот здесь «стреляет»

Легко ли распознать защемление седалищного нерва и что с этим делать

Лиза
Открыть в приложении