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

Гений без всяких оговорок Гений без всяких оговорок

Воспоминания современников о физиологе Иване Павлове и его личные высказывания

Наука
Большой яхте — большой рефит Большой яхте — большой рефит

В начале года мир впервые увидел масштабный метаморфоз суперъяхты Al Mirqab

Y Magazine
Ванкель — движение по кругу Ванкель — движение по кругу

Как изобретался и развивался роторно-поршневой двигатель?

Наука и жизнь
Чем опасна «волчья ягода»: можно ли от нее умереть? Чем опасна «волчья ягода»: можно ли от нее умереть?

Есть волчьи ягоды действительно небезопасно. Так чем же они опасны?

ТехИнсайдер
ЗОЖ, эмоции, экономия и патриотизм ЗОЖ, эмоции, экономия и патриотизм

Какие новые ценности молодых потребителей повлияют на рынки в будущем

Монокль
Время для размышлений и тревог: как научиться отключаться перед сном — 4 простых шага Время для размышлений и тревог: как научиться отключаться перед сном — 4 простых шага

Как заставить себя спать?

Psychologies
Посмотрите на грустного тигра Кенни. Люди считали, что у него синдром Дауна, но все намного трагичнее Посмотрите на грустного тигра Кенни. Люди считали, что у него синдром Дауна, но все намного трагичнее

Бедное животное в интернете называют "самым уродливым тигром мира"

ТехИнсайдер
«Кратчайшая история Советского Союза» «Кратчайшая история Советского Союза»

Рассказ о главных событиях и парадоксах советской эпохи

N+1
ИИ научился убирать атмосферные помехи с астрономических снимков ИИ научился убирать атмосферные помехи с астрономических снимков

Изображения с лучших наземных телескопов размыты из-за смещения воздушных масс

ТехИнсайдер
Маховик эволюции Маховик эволюции

Эволюция жизни на Земле непрерывна и в этом смысле сравнима с вечным двигателем

Наука и жизнь
Слишком быстро Слишком быстро

Говорим «Рапид» – подразумеваем Skoda. Говорим Skoda – подразумеваем «Рапид»

Автопилот
Впервые за десятилетия математики приблизились к разгадке таинственных Впервые за десятилетия математики приблизились к разгадке таинственных

Границы чисел Рамсея наконец были сужены

ТехИнсайдер
Выгорание, опустошение и хронический стресс: 5 признаков, что вы в зоне риска, и советы от психолога Выгорание, опустошение и хронический стресс: 5 признаков, что вы в зоне риска, и советы от психолога

Как предотвратить выгорание?

Psychologies
Правила жизни Спайка Ли Правила жизни Спайка Ли

Правила жизни режиссера Спайка Ли

Правила жизни
Бьюти-буллинг: кто заставляет женщин ненавидеть свою внешность Бьюти-буллинг: кто заставляет женщин ненавидеть свою внешность

В чем причины возникновения бьюти-буллинга?

Forbes
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

ТехИнсайдер
Как домашние животные портят квартиры и жизнь хозяевам. Забавные фото и истории! Как домашние животные портят квартиры и жизнь хозяевам. Забавные фото и истории!

Познакомьтесь с животными-разрушителями, которых трудно не простить

ТехИнсайдер
Бывший военный. Dodge WC26 1941 года – чудо инженерной мысли Бывший военный. Dodge WC26 1941 года – чудо инженерной мысли

Чего только не выпускал Dodge, но модель Dodge WC26 1941 года — особенная

4x4 Club
Героиня Татлина Героиня Татлина

Как пульсирующая нить русского авангарда протянулась сквозь ХХ век

Правила жизни
Почему люди смеются? Почему люди смеются?

Что такое смех с точки зрения науки? Зачем вообще людям нужна такая способность?

ТехИнсайдер
Архитектура Архитектура

Революция даже архитектуре придавала нездоровый драматизм

Правила жизни
Светлые, добрые, легкие: 13 книг, которые помогут обрести веру в людей Светлые, добрые, легкие: 13 книг, которые помогут обрести веру в людей

Делимся необычной подборкой светлых книг для восстановления человечности

Psychologies
Удивительные тапиры: что вы слышали об этом существе? Удивительные тапиры: что вы слышали об этом существе?

Тапиры: как они выглядят, где обитают, что едят?

ТехИнсайдер
7 простых шагов для борьбы со стрессом и усталостью после зимы 7 простых шагов для борьбы со стрессом и усталостью после зимы

Усталость сигнализирует, что пора что-то поменять в своей жизни

Правила жизни
Ольга Шультайс: «Хочу покорить весь мир!» Ольга Шультайс: «Хочу покорить весь мир!»

Ольга Шультайс — о том, как китайская философия помогает найти свой путь

ЖАРА Magazine
Аргентинская мозаика Аргентинская мозаика

В стране, где много «самого-самого», хочется побывать самой

Лиза
Отрывок из книжного сериала Антон Секисова «Комната Вагинова» Отрывок из книжного сериала Антон Секисова «Комната Вагинова»

Жизнь в петербургской коммуналке глазами Антона Секисова

СНОБ
Александр Долгих. Про скорость, концентрацию и количество аварий Александр Долгих. Про скорость, концентрацию и количество аварий

Водить машину не так уж и сложно

4x4 Club
Ребенок блогера-сыроеда Максима Лютого умер от истощения. Почему люди «экспериментируют» на детях? Ребенок блогера-сыроеда Максима Лютого умер от истощения. Почему люди «экспериментируют» на детях?

Почему родители навязывают детям свой взгляд на питание?

Psychologies
«Три мушкетера» и один бутафор «Три мушкетера» и один бутафор

Как англичанин Билл Томас экранизировал классический французский роман

Weekend
Открыть в приложении