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

Летящие над водой Летящие над водой

Одна из самых интересных технологий, переживающая настоящий ренессанс – фойлы

ТехИнсайдер
От Эдипа до Нарцисса: как изменилось воспитание детей — взгляд нейропсихолога От Эдипа до Нарцисса: как изменилось воспитание детей — взгляд нейропсихолога

Почему все чаще современные дети чувствуют себя несчастными?

Psychologies
Поразительные паразиты Поразительные паразиты

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

ТехИнсайдер
5 захватывающих книг в духе «Одни из нас» 5 захватывающих книг в духе «Одни из нас»

Книги с пробирающей атмосферой постапокалипсиса

Maxim
Альбом талантов Альбом талантов

У вас есть ощущение, что в жизни чего-то не хватает, но непонятно, что это?

Psychologies
На льду Байкала установили рекорд скорости На льду Байкала установили рекорд скорости

Какую скорость может развить электрокроссовер VOYAH FREE

Maxim
«Новгороду быть!» «Новгороду быть!»

Почему Нижний Новгород Нижний и Новый

Дилетант
In vino veritas, или Женский взгляд на вино: как итальянки занимаются виноделием, попутно разрушая стереотипы In vino veritas, или Женский взгляд на вино: как итальянки занимаются виноделием, попутно разрушая стереотипы

Предубеждения и традиции не помеха на пути к должности CEO в любимой профессии

Правила жизни
Ученые точно знают, что чувствует кошка, когда ее котята покидают родительское гнездо Ученые точно знают, что чувствует кошка, когда ее котята покидают родительское гнездо

Разрывается ли сердце кошки в момент расставания со своими котодетками?

ТехИнсайдер
Миф или реальность: раскрываем всю правду о 25-м кадре Миф или реальность: раскрываем всю правду о 25-м кадре

Неужели 25-ый кадр действительно работает?

ТехИнсайдер
6 лучших злодеев в исполнении Кристофа Вальца: от лощеной эсесовской мрази до главного врага Джеймса Бонда 6 лучших злодеев в исполнении Кристофа Вальца: от лощеной эсесовской мрази до главного врага Джеймса Бонда

Вспоминаем самых известных негодяев в исполнении Кристофа Вальца

Maxim
Нежнейшая пряность кардамон Нежнейшая пряность кардамон

Где выращивают лучший кардамон?

Наука и жизнь
Состав черной краски на керамике связали с влиянием империи Уари Состав черной краски на керамике связали с влиянием империи Уари

Империя Уари оказывала влияние на перуанские долины Хекетепеке, Наска и Мокегуа

N+1
Постоянно проверяете соцсети и мессенджеры? Вероятно, у вас синдром FOMO Постоянно проверяете соцсети и мессенджеры? Вероятно, у вас синдром FOMO

Синдром упущенной выгоды испытывает более 80% жителей крупных городов

Psychologies
«Только, пожалуйста, останься со мной»: история любви, побеждающей страх «Только, пожалуйста, останься со мной»: история любви, побеждающей страх

Какой сильной бывает любовь

Psychologies
Возраст и рацион: как с помощью диеты сохранить активность и здоровье Возраст и рацион: как с помощью диеты сохранить активность и здоровье

Есть ли взаимосвязь возраста и режима питания?

РБК
После 60-летнего юбилея у женщины умерла мама и ушел муж. Но она нашла в себе силы начать новую жизнь После 60-летнего юбилея у женщины умерла мама и ушел муж. Но она нашла в себе силы начать новую жизнь

Как после череды трагических событий американка сумела встать на ноги

ТехИнсайдер
Нейросеть Chat GPT отвечает на самые страшные женские вопросы Нейросеть Chat GPT отвечает на самые страшные женские вопросы

Мы решили заставить компьютеры решить действительно сложные задачи

Maxim
Правила использование реечного домкрата. Шесть шагов Правила использование реечного домкрата. Шесть шагов

Самый старинный помощник на бездорожье – реечный домкрат

4x4 Club
УАЗ «Профи». Полноприводная полуторка УАЗ «Профи». Полноприводная полуторка

Тестируем УАЗ «Профи»

4x4 Club
Бизнес на вечеринках: как пятеро друзей создали вселенную Deep Fried Friends Бизнес на вечеринках: как пятеро друзей создали вселенную Deep Fried Friends

Команда Deep Fried Friends, как сделать из вечеринки настоящий бизнес

Forbes
Анна и черная воронка Анна и черная воронка

Иногда лучший выход из тяжелой ситуации — дать ей поглотить себя

СНОБ
Знакомьтесь, Ксения Лапшова! Знакомьтесь, Ксения Лапшова!

Ксения Лапшова создала главную российскую it-bag

Собака.ru
Что такое прокрастинация и как с ней бороться: практические советы от предпринимателя Что такое прокрастинация и как с ней бороться: практические советы от предпринимателя

Чем прокрастинация отличается от лени?

Psychologies
«Жизнь, которую мы создали» «Жизнь, которую мы создали»

Как 50 тысяч лет рукотворных инноваций преобразили природ

N+1
У тихоходок нашли еще одну суперспособность — их белок может сохранять лекарства без заморозки У тихоходок нашли еще одну суперспособность — их белок может сохранять лекарства без заморозки

У всеми любимого микроскопического существа нашлась еще одна сверхспособность

ТехИнсайдер
Привычка, от которой вам следует избавиться: почему сидеть, скрестив ноги, вредно для здоровья? Привычка, от которой вам следует избавиться: почему сидеть, скрестив ноги, вредно для здоровья?

Понаблюдайте за собой: как вы привыкли сидеть?

ТехИнсайдер
«Навеселе» «Навеселе»

Как люди хотели устроить пьянку, но построили цивилизацию

N+1
7 удивительных фактов о Международном женском дне 7 удивительных фактов о Международном женском дне

С чего вдруг стали отмечать 8 марта и какую идею изначально нес этот праздник?

ТехИнсайдер
Сапоги для сапожника Сапоги для сапожника

Вим Ван дер Валк на протяжении многих лет пытается построить себе семейную яхту

Y Magazine
Открыть в приложении