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

Цой жив Цой жив

Виктор Цой погиб в автокатастрофе в Юрмале 15 августа 1990 года

Esquire
Монархист во главе республики Монархист во главе республики

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

Дилетант
Поразительные паразиты Поразительные паразиты

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

ТехИнсайдер
Генеральная уборка без нервов: 7 способов, как отбелить тюль в домашних условиях и без лишних трат Генеральная уборка без нервов: 7 способов, как отбелить тюль в домашних условиях и без лишних трат

7 вариантов чистки штор, которые спасут ваши нервы!

ТехИнсайдер
Про пчелиную кадриль и муравьиную демократию Про пчелиную кадриль и муравьиную демократию

Муравью важнее всего сила духа — и это отнюдь не метафора

Наука и жизнь
«Тянет налево»: нормально ли желание изменить, если вы в отношениях, — психологический разбор «Тянет налево»: нормально ли желание изменить, если вы в отношениях, — психологический разбор

Что делать, если вы обнаружили у себя желание изменить партнеру?

Psychologies
Эффект Новой Земли, или История одного миража Эффект Новой Земли, или История одного миража

Эффект Новой Земли — так называется редкое оптическое явление

Наука и жизнь
Голливудские бизнес-кейсы: как примеры из кино помогают в управлении командой Голливудские бизнес-кейсы: как примеры из кино помогают в управлении командой

Культовые картины также могут стать отличным руководством по управлению командой

Forbes
Почему возраст в паспорте и «по ощущениям» часто расходятся Почему возраст в паспорте и «по ощущениям» часто расходятся

В чем преимущество того, что мы чувствуем себя моложе своих лет

РБК
Как Египет заработал на раскопки Как Египет заработал на раскопки

Гробница KV 62 остается единственным не разграбленным погребением в Долине Царей

Наука
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
Что такое конструктивизм в музыке и как его понимать Что такое конструктивизм в музыке и как его понимать

Как зарождалась музыка конструктивизма и какие черты ей свойственны

РБК
Декларация независимости. История появления скоростных внедорожников Декларация независимости. История появления скоростных внедорожников

Как появились скоростные внедорожники

4x4 Club
Яичная диета Яичная диета

4 варианта похудения на привычном продукте

Лиза
Продуктивная жизнь сиамских близнецов, у которых на двоих был 21 ребенок: как они жили и работали Продуктивная жизнь сиамских близнецов, у которых на двоих был 21 ребенок: как они жили и работали

Рассказываем, как сиамские братья получили небывалую славу и завели 21 ребенка

ТехИнсайдер
Балет за границу Балет за границу

Сергей Дягилев стал гениальным продюсером задолго до появления слова «продюсер»

Правила жизни
Быстрее, тише, сильнее Быстрее, тише, сильнее

Sunreef Yachts: большие возможности катамаранов можно сделать еще больше

Y Magazine
«Восток поднимается, а Запад катится вниз»: самые яркие высказывания Си Цзиньпина о США, СССР, войне и мире «Восток поднимается, а Запад катится вниз»: самые яркие высказывания Си Цзиньпина о США, СССР, войне и мире

На примере цитат китайского лидера показываем его политическую позицию

Maxim
Алексей Баталов: «Теперь мне страшно вспоминать, сколько раз я отказывался от роли Гоши, не подозревая, какой это будет фильм» Алексей Баталов: «Теперь мне страшно вспоминать, сколько раз я отказывался от роли Гоши, не подозревая, какой это будет фильм»

Я — бродяга и много раз бросал кино, занимаясь совсем другим

Караван историй
«Радость науки» «Радость науки»

Важнейшие основы рационального мышления

N+1
Исцеление письмом: в чем заключается терапевтическая сила дневников и автобиографий Исцеление письмом: в чем заключается терапевтическая сила дневников и автобиографий

Почему ведение дневника может оказывать терапевтический эффект?

Forbes
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
20 лучших фантастических сериалов 2010–2023 годов 20 лучших фантастических сериалов 2010–2023 годов

Максимально кратко перечисляем и описываем золотой фонд современной фантастики

Maxim
Да здравствует вчерашний день: почему мы так любим ностальгию Да здравствует вчерашний день: почему мы так любим ностальгию

По чему ностальгируют разные поколения?

РБК
Взлетевшая ракета и напечатанный чизкейк: как 3D-печать меняет производство Взлетевшая ракета и напечатанный чизкейк: как 3D-печать меняет производство

Как 3D-печать проникает в самые разные индустрии

Forbes
Беннифер навсегда: история любви Дженнифер Лопес и Бена Аффлека — 20 лет назад и сейчас Беннифер навсегда: история любви Дженнифер Лопес и Бена Аффлека — 20 лет назад и сейчас

Как Дженнифер Лопес и Бен Аффлек прошли через роман расставание и воссоединение

Правила жизни
Позвольте Ремарку. Почему новая экранизация «На Западном фронте без перемен» войдет в историю, даже если не выиграет «Оскар» Позвольте Ремарку. Почему новая экранизация «На Западном фронте без перемен» войдет в историю, даже если не выиграет «Оскар»

«На Западном фронте без перемен» — самая страшная экранизация романа Ремарка

Правила жизни
Когда артерии в опасности Когда артерии в опасности

Сосудистый хирург рассказывает, что влияет на здоровье артерий

Здоровье
«Все время ищу у себя болезни»: кто страдает ипохондрией и как от нее избавиться «Все время ищу у себя болезни»: кто страдает ипохондрией и как от нее избавиться

Что делать, если вы обнаружили у себя симптомы ипохондрии?

Psychologies
«На дне»: факты о Максиме Горьком, которых вы, возможно, не знали «На дне»: факты о Максиме Горьком, которых вы, возможно, не знали

Максим Горький — один из наиболее печатаемых советских писателей

Правила жизни
Открыть в приложении