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

11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Мыло на драму Мыло на драму

«Нолли»: бенефис Хелены Бонем Картер

Weekend
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
Матчасть отечественного планеризма: самые известные планеры, созданные в СССР Матчасть отечественного планеризма: самые известные планеры, созданные в СССР

Изучаем матчасть советского планеризма

ТехИнсайдер
Защищайся! Защищайся!

Если столкнулась с домашним насилием: руководство к действию

Лиза
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
Фантастический сюжет Фантастический сюжет

Кем стал никогда не бросавший пера Проспер Мериме?

Наука и жизнь
Люди больше доверяют игрушечному роботу, чем антропоморфному Люди больше доверяют игрушечному роботу, чем антропоморфному

Почему людей так напрягают антропоморфные роботы?

ТехИнсайдер
Неперерабатываемая пластика Неперерабатываемая пластика

Алексей Каллима: искусство мимикрии

Weekend
Что такое мезороллер и безопасен ли он в домашнем уходе Что такое мезороллер и безопасен ли он в домашнем уходе

Как пользоваться мезороллером и есть ли смысл пробовать самому?

РБК
В ритме сердца В ритме сердца

6 неочевидных симптомов, которые сигнализируют о проблемах с сердцем

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

Какое место во Вселенной с точки зрения богословия отведено инопланетянам?

Наука и жизнь
«Один — за троих»: что умеет GPT-4 и как он изменит работу людей «Один — за троих»: что умеет GPT-4 и как он изменит работу людей

Как GPT-4 изменит рынок труда

Inc.
Машины времени Машины времени

В чем прелесть старинных вещей, в частности автомобилей?

Y Magazine
Супергероиня, преподавательница, мать: семь сериалов про женщин-адвокатов Супергероиня, преподавательница, мать: семь сериалов про женщин-адвокатов

Сериалы, где женщины-адвокаты являются если не основными, то важными персонажами

Forbes
Сколько лун у Земли на самом деле? Сколько лун у Земли на самом деле?

Сколько лун вращалось вокруг Земли за всю историю планеты?

ТехИнсайдер
Двигаться вперед Двигаться вперед

Suzuki Vitara в городе пушек, пряников и самоваров

Автопилот
10 самых ядовитых змей на планете 10 самых ядовитых змей на планете

Мы инстинктивно боимся змей, и это не зря!

ТехИнсайдер
«Наступает эпоха умного ESG» «Наступает эпоха умного ESG»

Почему важно придерживаться принципов устойчивого развития

Деньги
Французская кошка Французская кошка

Актриса Валери Зоидова говорит, что раскрывать женские характеры интересно

OK!
«После первого класса вряд ли захочешь в эконом»: в 2000-х энтузиасты летали через всю страну ради миль, но не теперь «После первого класса вряд ли захочешь в эконом»: в 2000-х энтузиасты летали через всю страну ради миль, но не теперь

Почему программы лояльности авиакомпаний больше не актуальны

VC.RU
Между нами, женщинами Между нами, женщинами

Эндометриоз: стоит ли переживать и можно ли избавиться от него навсегда

Лиза
Лучшая книга в истории человечества Лучшая книга в истории человечества

Существует ли роман или поэма, которые каждый обязан прочесть?

Maxim
Как понять, хороший ли коньяк Как понять, хороший ли коньяк

Мир коньяка велик и многообразен

Maxim
Полный, но не только. Тест-драйв Omoda C5 AWD Полный, но не только. Тест-драйв Omoda C5 AWD

Компактный кроссовер С5 свежеиспеченной марки Omoda получил новую модификацию

РБК
Сексуализированное насилие: как защитить ребенка — советы психолога Сексуализированное насилие: как защитить ребенка — советы психолога

Сексуализированное насилие в отношении детей может проявляться по-разному

Psychologies
Родинки Родинки

Чтобы родинки не причинили больших неприятностей, их надо регулярно проверять

Здоровье
Абьюз, шлепки, контроль: более 20 млн россиян сталкивались с партнерским насилием Абьюз, шлепки, контроль: более 20 млн россиян сталкивались с партнерским насилием

В России миллионы пострадавших от насилия, и в основном это женщины

Forbes
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
Брови на зависть Брови на зависть

От аккуратного и ухоженного вида бровей зависит общее впечатление от образа

Лиза
Открыть в приложении