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

Сергей Капица и дух просвещенья Сергей Капица и дух просвещенья

Исполнилось 50 лет интеллектуальной телепередаче «Очевидное-невероятное»

Наука
11 мифов о здоровье 11 мифов о здоровье

Пора уже перестать верить в заблуждения о здоровье

Лиза
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
Взрослый «малыш» Взрослый «малыш»

Минувший год выдался для верфи Numarine Yachts и успешным, и знаменательным

Y Magazine
Тотьма во мне Тотьма во мне

Алексей Новосёлов уже 8 лет превращает Тотьму в место, куда хочется возвращаться

Seasons of life
Какая водка считается самой вкусной в мире? Какая водка считается самой вкусной в мире?

Ищем лучшую водку в мире!

Maxim
Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
«Сделать себя»: какова цена профессионального успеха «Сделать себя»: какова цена профессионального успеха

Чего вам будет стоить добиться успеха и «сделать себя»?

Psychologies
Неукротимый Киану: 14 экшен-фильмов с Киану Ривзом — от худшего к лучшему Неукротимый Киану: 14 экшен-фильмов с Киану Ривзом — от худшего к лучшему

Рейтинг боевиков с Киану Ривзом от кинокритика Николая Корнацкого

Правила жизни
Что эффективнее и полезнее: бег на беговой дорожке или улице? Что эффективнее и полезнее: бег на беговой дорожке или улице?

Где бегать лучше?

ТехИнсайдер
Полезные и вредные молекулы: как витамины и лекарства влияют на наше состояние Полезные и вредные молекулы: как витамины и лекарства влияют на наше состояние

Жизнь человека способна изменить одна молекула

Inc.
Как доверие в обществе связано с богатством, демократией и долголетием Как доверие в обществе связано с богатством, демократией и долголетием

Как доверие влияет на долголетие, благосостояние граждан и демократию

Forbes
«Гадание сбылось»: почему так происходит и стоит ли доверять предсказанному «Гадание сбылось»: почему так происходит и стоит ли доверять предсказанному

Действительно ли предсказания и гадания имеют силу?

Psychologies
Родители-манипуляторы: 3 типичные тактики Родители-манипуляторы: 3 типичные тактики

Три типичные манипулятивные тактики, их возможные причины и последствия

Psychologies
Ученые из Кембриджа: достаточно 11 минут в день, чтобы снизить риск ранней смерти Ученые из Кембриджа: достаточно 11 минут в день, чтобы снизить риск ранней смерти

Каждую десятую раннюю смерть можно было бы предотвратить

Inc.
Брови на зависть Брови на зависть

От аккуратного и ухоженного вида бровей зависит общее впечатление от образа

Лиза
Без стандартов, но по призванию. Является ли оценка проектов и программ профессией? | No Standards, Just Calling. Is Project and Program Evaluation a Profession? Без стандартов, но по призванию. Является ли оценка проектов и программ профессией? | No Standards, Just Calling. Is Project and Program Evaluation a Profession?

Является ли оценка проектов и программ профессией?

Позитивные изменения
Обратный отсчет Обратный отсчет

Похудеть на 5 кг за неделю: 7 работающих способов

Лиза
Праздновать жизнь: как искусство и кино иллюстрируют идущие годы Праздновать жизнь: как искусство и кино иллюстрируют идущие годы

Журналист Дмитрий Быков размышляет на тему возраста

РБК
Сериал «Экстраординарная»: краткое пособие по выживанию во взрослой жизни Сериал «Экстраординарная»: краткое пособие по выживанию во взрослой жизни

«Экстраординарная» — яркий сериал о молодых людях, ищущих смысл жизни

Forbes
Взяли матушек, сделали круг с молитвами: Андрей Малахов вспомнил о неожиданном звонке Жанны Фриске Взяли матушек, сделали круг с молитвами: Андрей Малахов вспомнил о неожиданном звонке Жанны Фриске

Андрей Малахов поддерживал связь с Жанной Фриске до самой ее смерти

VOICE
Как говорить, чтобы партнер понял? 5 советов из психологической практики Как говорить, чтобы партнер понял? 5 советов из психологической практики

Как вести диалог с любимым человеком, чтобы избежать недопонимания и конфликтов?

Psychologies
«Дейзи Джонс и The Six»: красивая мелодрама о вымышленной рок-группе в стиле 1970-х «Дейзи Джонс и The Six»: красивая мелодрама о вымышленной рок-группе в стиле 1970-х

Сериал «Дейзи Джонс и The Six» — аутентичная история о любви и саморазрушении

Forbes
По своим правилам: почему борцы с коррупцией в России не нуждаются в чужих советах По своим правилам: почему борцы с коррупцией в России не нуждаются в чужих советах

Для российской правоохранительной системы борьба с коррупцией — рутинный процесс

Forbes
Один в чужом доме: видеопритча о взрослении на стихи Константина Бальмонта — премьера клипа Race to Space на «Снобе» Один в чужом доме: видеопритча о взрослении на стихи Константина Бальмонта — премьера клипа Race to Space на «Снобе»

Клип «Будем как Солнце» московских синти-романтиков Race to Space

СНОБ
Совместное творчество Совместное творчество

О точках соприкосновения мира искусства и индустрии красоты

Правила жизни
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
В шаге от диабета В шаге от диабета

Что такое предиабет, чем он опасен и как его лечить

Лиза
Кусочки пластика разрушают пищеварительную систему морских птиц Кусочки пластика разрушают пищеварительную систему морских птиц

Ученые описали новое заболевание морских птиц. Они назвали его «пластикоз»

ТехИнсайдер
7 исторических детективов 7 исторических детективов

Детективы, отражающие разные исторические эпохи

СНОБ
Открыть в приложении