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

Транспорт будущего Транспорт будущего

Вот уже шесть лет мы пишем про летающие автомобили и стоим рядом с прототипами

ТехИнсайдер
Мягкая сила Мягкая сила

Выдающаяся оперная прима, покорившая лучшие сцены мира — Хибла Герзмава

OK!
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
Жертва кризиса доверия: почему закончилась полуторавековая история Credit Suisse Жертва кризиса доверия: почему закончилась полуторавековая история Credit Suisse

Что привело Credit Suisse к тупику, из которого он оказался не в состоянии выйти

Forbes
Два самых коротких и самых древних слова Два самых коротких и самых древних слова

Отстаивать свою позицию и научиться вовремя говорить «да» и «нет»

Psychologies
Гостеприимные Мальдивы: чем заняться на островах, если приехал один, с парой или семьей Гостеприимные Мальдивы: чем заняться на островах, если приехал один, с парой или семьей

Благодаря исключительному сервису отдых на курортах Мальдив подходит каждому

СНОБ
Российские бренды одежды перекраивают рынок Российские бренды одежды перекраивают рынок

Отечественные производители одежды стараются нарастить свою долю

Эксперт
Маша Белик Маша Белик

Маша Белик — главный (пост)кутюрье страны

Собака.ru
Испытание морем Испытание морем

Увидеть далекие арктические острова – об этом мечтают многие путешественники

Отдых в России
И смех и грех И смех и грех

Как нарастить броню, надежно защищающую от насмешек?

Лиза
Вы будете удивлены: почему кошки мнут нас лапками, спят в лотке, а потом усаживаются на лицо? Вы будете удивлены: почему кошки мнут нас лапками, спят в лотке, а потом усаживаются на лицо?

Если ваш кот постоянно поворачивается к вам задом, то вы счастливый человек!

ТехИнсайдер
Что такое джазовая музыка Что такое джазовая музыка

Джазовая музыка — это…

Maxim
Не до секса: почему в трудные времена пропадает желание и как его вернуть Не до секса: почему в трудные времена пропадает желание и как его вернуть

Какую роль в сексе играет чувство безопасности и как настроиться на близость?

Psychologies
Надёжен ли подержанный Mercedes-Benz GL? Надёжен ли подержанный Mercedes-Benz GL?

Основные неисправности, которые могут возникнуть у подержанного Mercedes-Benz GL

4x4 Club
Без интернатов: как социализация помогает детям с инвалидностью стать частью общества Без интернатов: как социализация помогает детям с инвалидностью стать частью общества

Кто и как в России занимается социализацией детей с инвалидностью

Forbes
Быстрее, тише, сильнее Быстрее, тише, сильнее

Sunreef Yachts: большие возможности катамаранов можно сделать еще больше

Y Magazine
Почему не стоит зацикливаться на оргазме Почему не стоит зацикливаться на оргазме

Настойчивая попытка довести партнера до оргазма лишает секс самого главного

СНОБ
В доме на Невском В доме на Невском

Интерьер этой квартиры привлекает изяществом и оригинальными решениями

Идеи Вашего Дома
Четыре рассказа из шляпной коробки Четыре рассказа из шляпной коробки

«Рассказы из шляпной коробки»: сюжет каждого сложился внезапно

Правила жизни
Почему вот здесь «стреляет» Почему вот здесь «стреляет»

Легко ли распознать защемление седалищного нерва и что с этим делать

Лиза
Если она вернулась Если она вернулась

Корь у детей: симптомы, лечение и почему этой болезни так боятся

Лиза
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
Лучшие женские наряды за всю историю «Оскара» — платья с историей, винтаж и ирония Лучшие женские наряды за всю историю «Оскара» — платья с историей, винтаж и ирония

Вспоминаем самые знаковые платья гостей «Оскара» за всю историю кинопремии

Правила жизни
Как брать, давать и не давать в долг: мужской кодекс Как брать, давать и не давать в долг: мужской кодекс

Нет ничего хуже для дружбы, чем долги. Но ситуации бывают разные

Maxim
Как сочинить ребенку сказку за пару минут: советы родителям Как сочинить ребенку сказку за пару минут: советы родителям

Глава из книги Литы Ли «Мам, расскажи сказку! Как сочинить сказку для ребенка»

Psychologies
Кардиологи из США выяснили, сколько чашек кофе в день полезны для сердца и продлевают жизнь Кардиологи из США выяснили, сколько чашек кофе в день полезны для сердца и продлевают жизнь

Употребление двух-трех чашек кофе в день снижает риск сердечных заболеваний

Inc.
Николас Кейдж и братство Дракулы: самые жуткие и харизматичные исполнители роли главного вампира в кино Николас Кейдж и братство Дракулы: самые жуткие и харизматичные исполнители роли главного вампира в кино

Роль главного кровососа всех времен и народов — вспоминаем впечатляющих актеров

VOICE
Жить играючи Жить играючи

Смешение желаний заказчиков, оригинальных приёмов и эстетики ваби–саби

SALON-Interior
«Что увидела Кассандра»: истории женщин, балансирующих на грани нервного срыва «Что увидела Кассандра»: истории женщин, балансирующих на грани нервного срыва

Несколько обычных историй, которые случаются постоянно

Forbes
Пример страсти и воинственности: история первой леди Аргентины Эвы Перон Пример страсти и воинственности: история первой леди Аргентины Эвы Перон

Эва Перон могла жить как светская львица, но посвятила себя борьбе с бедностью

Forbes
Открыть в приложении