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

Пассажир на гиперзвуке Пассажир на гиперзвуке

Первый в истории самолет, который обещает преодолеть скорость звука на водороде

ТехИнсайдер
Последние из рода Гитлера. В 21 веке человечество останется без потомков диктатора Последние из рода Гитлера. В 21 веке человечество останется без потомков диктатора

Все родственники Гитлера живут под другими именами

ТехИнсайдер
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
Позитивные аффирмации: обман или очень полезное упражнение? Позитивные аффирмации: обман или очень полезное упражнение?

Верите ли вы, что наши мысли формируют наше окружение и восприятие реальности?

ТехИнсайдер
Архитектура для чайников Архитектура для чайников

Глядя на эти дома, можно ощутить себя Гулливером, оказавшимся в стране великанов

Вокруг света
«Женщина в Азии себе не принадлежит»: как девочек воспитывают согласно традициям «Женщина в Азии себе не принадлежит»: как девочек воспитывают согласно традициям

Екатерина Манойло — о том, как семейное насилие лишает будущего

Forbes
Ирина Калабихина: «Демографический взрыв уже у нас за спиной» Ирина Калабихина: «Демографический взрыв уже у нас за спиной»

Экономист Ирина Калабихина — что с нами будет дальше и хватит ли всем места?

РБК
Синдром Альцгеймера может сначала проявиться в глазах. Вы поразитесь! Синдром Альцгеймера может сначала проявиться в глазах. Вы поразитесь!

Первые симптомы синдрома Альцгеймера будут буквально видны в органах зрения

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
Какая водка считается самой вкусной в мире? Какая водка считается самой вкусной в мире?

Ищем лучшую водку в мире!

Maxim
Четыре рассказа из шляпной коробки Четыре рассказа из шляпной коробки

«Рассказы из шляпной коробки»: сюжет каждого сложился внезапно

Правила жизни
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
Бывает ли «поздно» терять девственность и есть ли идеальный возраст для этого? Бывает ли «поздно» терять девственность и есть ли идеальный возраст для этого?

Есть ли идеальный возраст для потери девственности?

ТехИнсайдер
Артемида, Гера, Деметра: 3 архетипа фаллических женщин — разбор с психологами Артемида, Гера, Деметра: 3 архетипа фаллических женщин — разбор с психологами

Почему некоторые женщины стремятся обладать властью и подавлять других?

Psychologies
«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
«Макияж — право, а не обязанность»: что произойдет, если перестать краситься, — личный опыт «Макияж — право, а не обязанность»: что произойдет, если перестать краситься, — личный опыт

Почему можно отказаться от косметики и к чему это может привести?

Psychologies
Опора на себя: как не зависеть от окружающих и обстоятельств Опора на себя: как не зависеть от окружающих и обстоятельств

Как выстраивать гармоничные отношения с собой и окружающими?

Psychologies
Волшебство или химический коктейль: что такое любовь с точки зрения биологии Волшебство или химический коктейль: что такое любовь с точки зрения биологии

Как чувство любви меняет мозг?

Psychologies
Продуктивная жизнь сиамских близнецов, у которых на двоих был 21 ребенок: как они жили и работали Продуктивная жизнь сиамских близнецов, у которых на двоих был 21 ребенок: как они жили и работали

Рассказываем, как сиамские братья получили небывалую славу и завели 21 ребенка

ТехИнсайдер
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
Фигура на фоне Холодной войны Фигура на фоне Холодной войны

Как художник Евгений Рухин вел американский образ жизни в застойном Ленинграде

Weekend
Non-fiction Non-fiction

Каждое появление Даниила Воробьёва на экране — яркая вспышка, провокация

OK!
Так как правильно: крайний или последний? Поставим точку в вечном споре Так как правильно: крайний или последний? Поставим точку в вечном споре

Споры в очереди в поликлинике не стихают. "Кто последний?"

ТехИнсайдер
Турецкий сериал «Истерзанная»: почему он переживает вторую волну любви зрителей в России Турецкий сериал «Истерзанная»: почему он переживает вторую волну любви зрителей в России

Сюжет «Истерзанной» тронет даже самое черствое сердце

VOICE
Причина 8% всех смертей может быть связана с плохим сном (и речь не только про его недостаток) Причина 8% всех смертей может быть связана с плохим сном (и речь не только про его недостаток)

Недостаток сна влияет на ваше здоровье сильнее, чем вы думали

Inc.
Что эффективнее и полезнее: бег на беговой дорожке или улице? Что эффективнее и полезнее: бег на беговой дорожке или улице?

Где бегать лучше?

ТехИнсайдер
Нет, Стоунхендж на самом деле не был древним календарем: ученые ошибались Нет, Стоунхендж на самом деле не был древним календарем: ученые ошибались

По мнению ученых, в дизайне Стоунхенджа есть нечто большее, чем просто календарь

ТехИнсайдер
Как появилась первая в истории статуя голой женщины Как появилась первая в истории статуя голой женщины

Тема «ню» присутствовала в скульптуре далеко не всегда

Maxim
Квартира на перспективу Квартира на перспективу

Вся планировка этой квартиры ориентирована на виды из окон

SALON-Interior
3 вида мужских манипуляций: женские истории комментируют мужчины и психолог 3 вида мужских манипуляций: женские истории комментируют мужчины и психолог

Зачем мужчины манипулируют в отношениях и как можно противостоять их приемам

Psychologies
Открыть в приложении