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

Дальше ехать некуда Дальше ехать некуда

На противоположной стороне планеты живут 45 человек и птица уэка

Вокруг света
Британцы — алкоголики? Каждый выпивает примерно 10 литров в год, но цифра снижается Британцы — алкоголики? Каждый выпивает примерно 10 литров в год, но цифра снижается

Британцы много пьют? С чем это связано?

Maxim
Сувepeнныe наномeтpы Сувepeнныe наномeтpы

Как работают российские производители микрочипов почти в полной изоляции

Цифровой океан
Интервью с якутским режиссером Степаном Бурнашевым о его новом, остросоциальном фильме «Айта» Интервью с якутским режиссером Степаном Бурнашевым о его новом, остросоциальном фильме «Айта»

Якутский режиссер Степан Бурнашев — о проблеме шовинизма

СНОБ
Неизвестная катастрофа, изменившая облик Северной Америки Неизвестная катастрофа, изменившая облик Северной Америки

Когда на Земле был единичный катастрофический космогенный процесс

Наука и жизнь
Семь составляющих здорового сна: простые и сложные вещи для быстрого засыпания и легкого пробуждения Семь составляющих здорового сна: простые и сложные вещи для быстрого засыпания и легкого пробуждения

Для крепкого сна и приятного пробуждения придется соблюсти немало условий

Караван историй
Не суперъяхтами едиными Не суперъяхтами едиными

Долой вредные стереотипы! Они мешают жить

Y Magazine
Звёздные семена: почему некоторые люди считают себя инопланетянами, живущими на Земле? Звёздные семена: почему некоторые люди считают себя инопланетянами, живущими на Земле?

Откуда возник термин «звёздные семена»?

TechInsider
Сколько вам лет: тест на внутренний возраст. Проверьте, отличается ли цифра в паспорте от результатов! Сколько вам лет: тест на внутренний возраст. Проверьте, отличается ли цифра в паспорте от результатов!

Как же определить, сколько лет вам на самом деле?

TechInsider
России не хватает своего холода России не хватает своего холода

Производители холодильного оборудования не могут преодолеть импортозависимость

Эксперт
Искусство жить Искусство жить

Эффектный и лаконичный интерьер в сочетании с современным искусством

SALON-Interior
7 самых замечательных ролей Педро Паскаля 7 самых замечательных ролей Педро Паскаля

Не во всех своих фильмах Педро Паскаль спасает VIP-детей

Maxim
Машины времени Машины времени

В чем прелесть старинных вещей, в частности автомобилей?

Y Magazine
Оценка в настоящем и будущем: взгляд грантодающих организаций | The Present and the Future of Evaluation: The Donors’ View Оценка в настоящем и будущем: взгляд грантодающих организаций | The Present and the Future of Evaluation: The Donors’ View

Какие значимые изменения произошли в 2022 году в сфере оценки в целом?

Позитивные изменения
«Сто лет без одиночества» в Аргентине: как переплетаются истории женщины и страны «Сто лет без одиночества» в Аргентине: как переплетаются истории женщины и страны

Отрывок из романа аргентинской писательницы Исабель Альенде «Виолета»

Forbes
В носочках и под музыку В носочках и под музыку

6 приемов для лучшего секса, доказанные наукой

Лиза
«Наука должна отвечать на вызовы, стоящие перед промышленностью» «Наука должна отвечать на вызовы, стоящие перед промышленностью»

В центре внимания НОЦ «Инженерия будущего» разработки для индустрии

Эксперт
Лес мук Лес мук

«Не стучи»: неторопливый финский хоррор

Weekend
На АвтоВАЗе стартовало производство обновленной Lada Vesta На АвтоВАЗе стартовало производство обновленной Lada Vesta

АвтоВАЗ возобновил производство модернизированной Lada Vesta

РБК
Садо-мазо в сексе: экзотические увлечения или компенсация внутренних конфликтов? Садо-мазо в сексе: экзотические увлечения или компенсация внутренних конфликтов?

Что на самом деле побуждает людей к увлечению БДСМ?

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

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

Psychologies
Связанные одной нейросетью Связанные одной нейросетью

На что способна российская система мониторинга VIJU

Деньги
11 фильмов о ядерной угрозе 11 фильмов о ядерной угрозе

Как режиссеры изображали жизнь в ожидании или после катастрофы

Weekend
Смотреть подано: 10 крутых фильмов 2019 года, которые стоит пересмотреть Смотреть подано: 10 крутых фильмов 2019 года, которые стоит пересмотреть

Подборка хороших фильмов 2019 года

TechInsider
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
Крылатая дюжина Крылатая дюжина

У бабочек найдется чем удивить нас, кроме их знаменитой красоты!

Вокруг света
«Яд материнской любви»: зачем врать о болезнях и какая может быть выгода в страданиях родных детей «Яд материнской любви»: зачем врать о болезнях и какая может быть выгода в страданиях родных детей

Автор книги «Яд материнской любви» рассказывает о своем печальном опыте

Psychologies
Игроки в го очень быстро учатся у ИИ и еще смогут составить ему конкуренцию Игроки в го очень быстро учатся у ИИ и еще смогут составить ему конкуренцию

Человеку тоже есть чему поучиться у искусственного интеллекта

TechInsider
Рок-н-ролл мертв, но в твердой памяти Рок-н-ролл мертв, но в твердой памяти

«Дейзи Джонс и The Six»: Райли Кио и Сэм Клафлин собирают стадионы

Weekend
Зачем клавиатуре подставка под запястья? Зачем клавиатуре подставка под запястья?

Разбираемся в том, зачем клавиатуре подставка под запястье

CHIP
Открыть в приложении