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

Как Египет заработал на раскопки Как Египет заработал на раскопки

Гробница KV 62 остается единственным не разграбленным погребением в Долине Царей

Наука
Свобода и булочка Свобода и булочка

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

Seasons of life
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
Делать ли из «совы» «жаворонка» и еще 7 интересных вопросов и ответов о науке сна Делать ли из «совы» «жаворонка» и еще 7 интересных вопросов и ответов о науке сна

Ее проклинают и слагают о ней стихи, ее изучают лучшие ученые мира

Psychologies
Три рыбки у водопада Три рыбки у водопада

Удивительное путешествие в страну, где «13 месяцев солнца», но льют дожди

Вокруг света
Что нужно знать, если вы решили подать на развод: 7 фактов Что нужно знать, если вы решили подать на развод: 7 фактов

Семь вопросов, которые нужно задать себе, прежде чем разводиться

Psychologies
Платежные аксессуары: что это и безопасны ли они? Платежные аксессуары: что это и безопасны ли они?

Платежные стикеры, кольца и другие аксессуары для бесконтактной оплаты

Наука и техника
От наблюдения до любви: 6 этапов принятия себя — пройдите важный путь От наблюдения до любви: 6 этапов принятия себя — пройдите важный путь

Четкая пошаговая стратегия по принятию себя

Psychologies
«Сделай сам»: как НКО оценивать проекты своими силами | “Do it yourself:” How NGOs Evaluate Projects Using Their Own Resources «Сделай сам»: как НКО оценивать проекты своими силами | “Do it yourself:” How NGOs Evaluate Projects Using Their Own Resources

Многие считают, что самооценивание — одна из ключевых тенденций развития оценки

Позитивные изменения
Ковбойня Тейлора Шеридана Ковбойня Тейлора Шеридана

«1923»: ностальгия по американской мечте

Weekend
Александр Долгих. Значение цифр Александр Долгих. Значение цифр

Об относительности скорости

4x4 Club
5 идей для тревел-девичника на 8 марта 5 идей для тревел-девичника на 8 марта

Если ты хочешь встретить 8 марта в компании близких подруг, у нас есть маршруты

Лиза
Лесные соседи Лесные соседи

Едва только март начинает прогревать поля, как в воздухе начинаются брожения

Наука и жизнь
Как говорить, чтобы партнер понял? 5 советов из психологической практики Как говорить, чтобы партнер понял? 5 советов из психологической практики

Как вести диалог с любимым человеком, чтобы избежать недопонимания и конфликтов?

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

Какую скорость может развить электрокроссовер VOYAH FREE

Maxim
Как полюбить планету: 5 книг об экологии и осознанной жизни Как полюбить планету: 5 книг об экологии и осознанной жизни

5 книг для начинающих эко-активистов, защитников природы и даже эко-скептиков

ТехИнсайдер
Новое русское бьюти: кто сейчас формирует отечественную индустрию косметики Новое русское бьюти: кто сейчас формирует отечественную индустрию косметики

На российском рынке косметики произошли значительные изменения

Forbes
Как пчелы делают мед: все секреты процесса получения природного десерта Как пчелы делают мед: все секреты процесса получения природного десерта

Мы все очень любим этот продукт, однако как пчелам удается его получить?

ТехИнсайдер
Как избавиться от старой техники и не навредить природе Как избавиться от старой техники и не навредить природе

Как можно экологично и выгодно избавиться от ненужной техники?

CHIP
Чему нам стоит научиться у детей: 7 принципов счастливой жизни — рекомендации психолога Чему нам стоит научиться у детей: 7 принципов счастливой жизни — рекомендации психолога

Нельзя вернуться в детство, но можно сохранить тот невероятный душевный настрой

Psychologies
Миротворческий работник Миротворческий работник

Марина Алексеева: метаморфозы реальности

Weekend
Древнее массовое вымирание может повториться в наши дни: мрачные результаты нового исследования Древнее массовое вымирание может повториться в наши дни: мрачные результаты нового исследования

Истощение кислорода в океанах могло стать причиной одного из вымираний

ТехИнсайдер
Сезонная аллергия: как выявить и вылечить — советы врача аллерголога-иммунолога Сезонная аллергия: как выявить и вылечить — советы врача аллерголога-иммунолога

Какие бывают проявления у сезонной аллергии? Что влияет на ее развитие?

Psychologies
Какой шанс встретить идеального партнера: математические аспекты любви — проверьте на практике Какой шанс встретить идеального партнера: математические аспекты любви — проверьте на практике

Применимы ли математические методы к любовному поиску?

Psychologies
Когда артерии в опасности Когда артерии в опасности

Сосудистый хирург рассказывает, что влияет на здоровье артерий

Здоровье
Энциклопедии и атласы обо всем на свете: 5 детских книг, от которых будет трудно оторваться Энциклопедии и атласы обо всем на свете: 5 детских книг, от которых будет трудно оторваться

Познавательные книги обо всем на свете, которые понравятся и детям и взрослым

ТехИнсайдер
Сверхъестественная красота: почему мода на натуральность — это фейк Сверхъестественная красота: почему мода на натуральность — это фейк

Что плохого для женщины может быть в моде на естественность и натуральность?

VOICE
Сергей Урсуляк: «Когда искал актеров в «Ликвидацию», подумал: если я могу со своей женой жить, то и Гоцман пускай поживет» Сергей Урсуляк: «Когда искал актеров в «Ликвидацию», подумал: если я могу со своей женой жить, то и Гоцман пускай поживет»

Многие артисты обязаны очень хорошими ролями моим жене и детям

Коллекция. Караван историй
На переломе эпох. Lexus LX600 против Rivian R1S На переломе эпох. Lexus LX600 против Rivian R1S

Что лучше: Lexus LX600 или Rivian R1S?

4x4 Club
На изящном: история скандальной картины «Происхождение мира» Гюстава Курбе На изящном: история скандальной картины «Происхождение мира» Гюстава Курбе

«Происхождение мира»: почему эта картина Гюстава Курбе вызвала такой ожиотаж?

Правила жизни
Открыть в приложении