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

Глобальный сдвиг или глубочайший кризис: каким будет 2021 год Глобальный сдвиг или глубочайший кризис: каким будет 2021 год

Список главных трендов года

РБК
Секс не ради секса: почему мы соглашаемся? Секс не ради секса: почему мы соглашаемся?

В постели с мужчинами мы иногда оказываемся не только из-за чистой страсти

VOICE
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
Зелёные великаны: 7 самых высоких деревьев в мире Зелёные великаны: 7 самых высоких деревьев в мире

Зеленые гиганты, которые вас поразят

ТехИнсайдер
Чистая победа! Чистая победа!

10 способов избавиться от пыли в квартире

Лиза
Сексуализация роботов из игры Atomic Heart: опасно ли это — мнение психолога Сексуализация роботов из игры Atomic Heart: опасно ли это — мнение психолога

Насколько опасна сексуализация в видеоиграх?

Psychologies
Любить нельзя стесняться Любить нельзя стесняться

Почему любовь к себе – большой ресурс в отношениях с другими?

Новый очаг
«Потанцуйте со мной»: каким получился байопик о Уитни Хьюстон «Потанцуйте со мной»: каким получился байопик о Уитни Хьюстон

Почему кино Кейси Леммонс теряется на фоне музыкальных байопиков последних лет

Forbes
Советский православный Ватикан Советский православный Ватикан

На заре Холодной войны в СССР пытались создать церковный «Варшавский договор»

Weekend
«На краю пропасти. Экзистенциальный риск и будущее человечества» «На краю пропасти. Экзистенциальный риск и будущее человечества»

Что угрожает существованию нашей цивилизации и как ее сохранить

N+1
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
Пьем виски правильно: с колой, элем и вермутом Пьем виски правильно: с колой, элем и вермутом

Как выбрать колу для виски и как лучше пить этот напиток?

ТехИнсайдер
Вопрос на миллион: кого и о чем стоит спрашивать, чтобы достигать целей Вопрос на миллион: кого и о чем стоит спрашивать, чтобы достигать целей

Кому и как правильно задавать вопросы, чтобы достичь цели

Psychologies
Танец цвета Танец цвета

Отправной точкой для оформления этой квартиры послужила картина «Танец»

Идеи Вашего Дома
Кейт Бланшетт в фильме «Тар»: как женщина-дирижер существует в культуре отмены Кейт Бланшетт в фильме «Тар»: как женщина-дирижер существует в культуре отмены

Каким получился фильм «Тар» Тодда Филда с Кейт Бланшетт в главной роли

Forbes
Лучшие игры про Супер Марио: топ представителей серии, в которые можно сыграть сегодня Лучшие игры про Супер Марио: топ представителей серии, в которые можно сыграть сегодня

Какие проекты Супер Марио можно запустить сегодня на актуальных платформах

CHIP
Зевают все: ученые объяснили, почему люди зевают, когда это делают другие Зевают все: ученые объяснили, почему люди зевают, когда это делают другие

В чем причина заразительности зевания?

ТехИнсайдер
ООН: человечество должно изменить свое отношение к использованию воды ООН: человечество должно изменить свое отношение к использованию воды

Генеральный секретарь ООН обратился к миру с призывом сохранить водные ресурсы

ТехИнсайдер
Плюсы и минусы самостоятельного ремонта ваших гаджетов Плюсы и минусы самостоятельного ремонта ваших гаджетов

Следует ли вам починить свой треснувший экран самостоятельно?

ТехИнсайдер
Перерыв на кофе Перерыв на кофе

7 секретов приготовления кофе, которые знают бариста, а теперь и ты

Лиза
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
Режиссер Масааки Юаса: Я хотел бы сделать анимацию, которую наш глаз не отличит от фотореалистичного изображения Режиссер Масааки Юаса: Я хотел бы сделать анимацию, которую наш глаз не отличит от фотореалистичного изображения

Интервью с аниматором Масааки Юасой о его фильме «Ину-о: Рождение легенды»

СНОБ
Компьютеры будут работать на человеческих клетках? Технологии будущего! Компьютеры будут работать на человеческих клетках? Технологии будущего!

Вы поразитесь тому, как будут устроены биокомпьютеры будущего!

ТехИнсайдер
Свобода и булочка Свобода и булочка

Солистка группы «АлоэВера» Вера Мусаелян и фотограф Катя Алагич встретились

Seasons of life
Почему финансовые маневры Binance до боли напоминают последние махинации FTX Почему финансовые маневры Binance до боли напоминают последние махинации FTX

Придумывать правила на рынке крупнейшей в мире криптобирже легче на ходу

Forbes
Как перестать врать по мелочам: 3 верных способа Как перестать врать по мелочам: 3 верных способа

В какой момент можно считать, что вы патологический лгун? Что с этим сделать?

Psychologies
Совет эксперта из Гарварда. Мужчинам для успешной карьеры не хватает одного навыка Совет эксперта из Гарварда. Мужчинам для успешной карьеры не хватает одного навыка

Способность, которую надо развивать всем, кто хочет продвинуться в карьере

ТехИнсайдер
7 страшно интересных фактов о фильмах «Мумия» 7 страшно интересных фактов о фильмах «Мумия»

Настала пора вспомнить ошеломительных «Мумий» с Бренданом Фрейзером

Maxim
Девять хороших вещей, которые в России и СССР появились раньше, чем в США Девять хороших вещей, которые в России и СССР появились раньше, чем в США

В нашей стране было много такого, о чем граждане США долго не могли и мечтать

Maxim
«Амели», «Французский поцелуй», «Старая дева»: 7 необыкновенных фильмов о любви — посмотрите на выходных «Амели», «Французский поцелуй», «Старая дева»: 7 необыкновенных фильмов о любви — посмотрите на выходных

Фильмы о неслучайности случайного, о дивных парадоксах и любовной «химии»

Psychologies
Открыть в приложении