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

Сергей Капица и дух просвещенья Сергей Капица и дух просвещенья

Исполнилось 50 лет интеллектуальной телепередаче «Очевидное-невероятное»

Наука
Российская селекция застряла в прошлом Российская селекция застряла в прошлом

Российские селекционные компании готовы за несколько лет заместить импорт семян

Эксперт
Поразительные паразиты Поразительные паразиты

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

ТехИнсайдер
Я, мама, бабушка Я, мама, бабушка

Какую роль близкие женщины играют в нашей жизни?

Лиза
Инь-йога Инь-йога

Что такое Инь-йога

Yoga Journal
Сохранить себя Сохранить себя

Как пережить темные времена, не впасть в отчаяние, не поддаться страхам?

Robb Report
«Тушкино семейство» «Тушкино семейство»

Ту-204 – среднемагистральный пассажирский самолет

Наука и техника
Не психолог и не коуч: кто такой наставник Не психолог и не коуч: кто такой наставник

Что входит в задачи наставника?

Psychologies
От технологического суверенитета к лидерству От технологического суверенитета к лидерству

Денис Секиринский — о стратегии в сфере научно-технологического развития

Эксперт
«Восток поднимается, а Запад катится вниз»: самые яркие высказывания Си Цзиньпина о США, СССР, войне и мире «Восток поднимается, а Запад катится вниз»: самые яркие высказывания Си Цзиньпина о США, СССР, войне и мире

На примере цитат китайского лидера показываем его политическую позицию

Maxim
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
Текстовое сообщество Текстовое сообщество

Тима Радя: поэзия на улице

Weekend
Музыка, грим, спецэффекты: за какие фильмы женщины впервые получали «Оскар» Музыка, грим, спецэффекты: за какие фильмы женщины впервые получали «Оскар»

Женщины, которые шаг за шагом отвоевывали свое место в киноиндустрии

Forbes
Фастфуд по-советски: 10 блюд, которые обожали все дети СССР Фастфуд по-советски: 10 блюд, которые обожали все дети СССР

Вкусный, простой и быстрый перекус, который любили все в СССР

Лиза
Невидимая Дженис: история женщины, которая коллекционирует чужие судьбы и меняет свою Невидимая Дженис: история женщины, которая коллекционирует чужие судьбы и меняет свою

Отрывок из дебютного романа Салли Пейдж «Хранительница историй»

Forbes
10 самых больших акул в мире 10 самых больших акул в мире

Каких акул стоит опасаться больше всего?

ТехИнсайдер
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
Отсутствие друзей и равнодушие к собакам: как распознать низкий эмоциональный интеллект партнера — 12 признаков Отсутствие друзей и равнодушие к собакам: как распознать низкий эмоциональный интеллект партнера — 12 признаков

Как определить человека, обладающего низким эмоциональным интеллектом?

Psychologies
Самое неудачное преступление. Китаец ограбил заправку ради копеек и скрывался 14 лет в пещере. Но его поймали Самое неудачное преступление. Китаец ограбил заправку ради копеек и скрывался 14 лет в пещере. Но его поймали

Лю скрывался 14 лет от правительства, но ему все равно грозит наказание

ТехИнсайдер
20 самых знаковых моментов за всю историю премии «Оскар» 20 самых знаковых моментов за всю историю премии «Оскар»

Самые важные, яркие и курьезные моменты за всю историю премии «Оскар»

Правила жизни
Люди больше доверяют игрушечному роботу, чем антропоморфному Люди больше доверяют игрушечному роботу, чем антропоморфному

Почему людей так напрягают антропоморфные роботы?

ТехИнсайдер
Гормон роста: на что он влияет и почему нужен не только культуристам Гормон роста: на что он влияет и почему нужен не только культуристам

Зачем звезды делают уколы роста?

Правила жизни
Главный секрет идеального блюда из мяса раскрыла Ляйсан Утяшева Главный секрет идеального блюда из мяса раскрыла Ляйсан Утяшева

Ляйсан Утяшева рассказала о семейном рецепте идеальных мантов

VOICE
Вызывала матери скорую: трудное детство дочери Курта Кобейна и Кортни Лав Вызывала матери скорую: трудное детство дочери Курта Кобейна и Кортни Лав

Когда ты родилась в семье рокеров, тебя ждут совсем недетские испытания

VOICE
Ковбойня Тейлора Шеридана Ковбойня Тейлора Шеридана

«1923»: ностальгия по американской мечте

Weekend
«Инновации — направление, которое позволит нашей компании выжить» «Инновации — направление, которое позволит нашей компании выжить»

Почему «Эфко» делает ставку на развитие био- и фудтех-сегментов?

Агроинвестор
Чего на самом деле желает ребенок, когда ничего не хочет делать: мнение психолога Чего на самом деле желает ребенок, когда ничего не хочет делать: мнение психолога

Ребенок не хочет готовиться к концерту или отказывается делать уроки?

VOICE
«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
Как встречаться с женщиной, которая выросла без матери? Как встречаться с женщиной, которая выросла без матери?

Как выстроить отношения с женщиной, выросшей без матери

Psychologies
Фрагмент из романа Жана-Клода Грюмбера «Жаклин Жаклин» Фрагмент из романа Жана-Клода Грюмбера «Жаклин Жаклин»

Французский драматург и сценарист Жан-Клод Грюмбер написал книгу-признание

СНОБ
Открыть в приложении