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
Под колпаком: как травмирует материнская любовь Под колпаком: как травмирует материнская любовь

Отрывок из книги «Переживание чувств» Сьюзан Кейн

Psychologies
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Философы античности верили во множественность обитаемых миров

Наука и жизнь
Не для детских ушей Не для детских ушей

6 вещей, которые ни в коем случае нельзя делать при ребенке

Лиза
На светлой стороне На светлой стороне

Положительные моменты негативных чувств

Лиза
Искусство жить Искусство жить

Эффектный и лаконичный интерьер в сочетании с современным искусством

SALON-Interior
Черное дело Черное дело

Традиционное – не значит устаревшее, считают Елена и Олег Малышевы

Вокруг света
Ирония судьбы Ирония судьбы

Как чувство юмора определяет наше отношение с людьми и миром?

Лиза
Если она вернулась Если она вернулась

Корь у детей: симптомы, лечение и почему этой болезни так боятся

Лиза
Как добиться прикорневого объема: лучшие советы от стилиста Как добиться прикорневого объема: лучшие советы от стилиста

Простые и рабочие советы по созданию вау-объема волос у корней

VOICE
Михаил Миндлин — о том, как решить спор между музеями и РПЦ и где грань между идеологией и PR Михаил Миндлин — о том, как решить спор между музеями и РПЦ и где грань между идеологией и PR

Как решить спор о перевозке древних икон?

СНОБ
Исследование «Мультивселенных» поможет найти лучшие условия для жизни Исследование «Мультивселенных» поможет найти лучшие условия для жизни

Наша Вселенная — это весь мир или может существовать что-то большее?

ТехИнсайдер
«Мы шутили, что к нам еще только медведь не пришел»: Анастасия Стежко о съемках сериала «Вампиры средней полосы» «Мы шутили, что к нам еще только медведь не пришел»: Анастасия Стежко о съемках сериала «Вампиры средней полосы»

Анастасия Стежко раскрыла секреты съемок экшн-сцен «Вампиров средней полосы»

VOICE
Будни официанта: каковы они на самом деле Будни официанта: каковы они на самом деле

В среднем за день официант проходит 20 километров. Но это не самое сложное

Psychologies
Если тебе больно — это не норма! Что нужно проверить при проблемах с менструальным циклом Если тебе больно — это не норма! Что нужно проверить при проблемах с менструальным циклом

Как «работает» наш цикл, какие проблемы отражает, почему нарушается?

VOICE
Ради блога Ради блога

Insight People стало крупнейшим креативным кластером в России

Robb Report
Любит — не любит? Как знаки зодиака выражают свои чувства Любит — не любит? Как знаки зодиака выражают свои чувства

Как понять, влюблен в тебя твой Овен или нет.?

VOICE
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
Припекло везде и сразу Припекло везде и сразу

«Экстраполяции»: голливудские звезды в климатической проповеди Скотта Бёрнса

Weekend
Нейл-эксперт рассказала, должен ли сочетаться цвет лака на ногах и руках Нейл-эксперт рассказала, должен ли сочетаться цвет лака на ногах и руках

Насколько сегодня актуально красить ногти на ногах и руках в одинаковые оттенки?

VOICE
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
Психосоматика абьюза: как меняется женское тело, если муж — тиран Психосоматика абьюза: как меняется женское тело, если муж — тиран

Как тело и душа страдают от абьюза и что с этим делать?

Psychologies
«Я умру, чтобы она получила страховку»: 3 самых безумных поступка русских дворян ради любви «Я умру, чтобы она получила страховку»: 3 самых безумных поступка русских дворян ради любви

Из-за страсти аристократы совершали по-настоящему безумные поступки

VOICE
«Великий квест» «Великий квест»

Глава из книги «Великий квест. Гении и безумцы в поиске истоков жизни на Земле»

N+1
Береста на хостинге Береста на хостинге

Как и зачем оцифровывать архивы и древние артефакты

N+1
Прямо в сердце: как шутер-блокбастер про роботов в СССР Atomic Heart покоряет мир Прямо в сердце: как шутер-блокбастер про роботов в СССР Atomic Heart покоряет мир

Почему Atomic Heart — это веха в истории российского геймдева

Forbes
Созависимые отношения: 5 главных мифов — узнайте правду Созависимые отношения: 5 главных мифов — узнайте правду

Психотерапевт разбирает мифы, связанные с созависимыми отношениями

Psychologies
Ади Ади

Ади наливает воду в металлический таз, ополаскивает руки, берет заготовку глины…

Seasons of life
Что эффективнее и полезнее: бег на беговой дорожке или улице? Что эффективнее и полезнее: бег на беговой дорожке или улице?

Где бегать лучше?

ТехИнсайдер
Сохранить себя Сохранить себя

Как пережить темные времена, не впасть в отчаяние, не поддаться страхам?

Robb Report
Открыть в приложении