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

Левее левых: гошисты в водовороте событий мая—июня 1968 года во Франции Левее левых: гошисты в водовороте событий мая—июня 1968 года во Франции

Антиколониальная борьба во Франции и разочарование в коммунистах

Наука
Одержимый любовью: что зашифровал Тициан в своей картине «Любовь земная и небесная» Одержимый любовью: что зашифровал Тициан в своей картине «Любовь земная и небесная»

Отрывок из книги «Любовь и страсть в искусстве Возрождения. Ренессанс в Италии»

Forbes
Вести из лабораторий и экспедиций Вести из лабораторий и экспедиций

Катализатор из отходов и неожиданные краски палеолита

Наука и жизнь
«Мы шутили, что к нам еще только медведь не пришел»: Анастасия Стежко о съемках сериала «Вампиры средней полосы» «Мы шутили, что к нам еще только медведь не пришел»: Анастасия Стежко о съемках сериала «Вампиры средней полосы»

Анастасия Стежко раскрыла секреты съемок экшн-сцен «Вампиров средней полосы»

VOICE
Наша история Наша история

Продажа Аляски в 1867 году была объективной необходимостью

Дилетант
Александр Малинин выдает дочерей замуж: что известно о девушках и их избранниках Александр Малинин выдает дочерей замуж: что известно о девушках и их избранниках

Рассказываем о дочерях Александра Малинина

VOICE
Как доверие в обществе связано с богатством, демократией и долголетием Как доверие в обществе связано с богатством, демократией и долголетием

Как доверие влияет на долголетие, благосостояние граждан и демократию

Forbes

Для некоторых планет столкновение со спутником может быть обыденным явлением

ТехИнсайдер
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
Физики: взрыв вулкана Хунга-Тонга «почувствовали» атмосфера и ионосфера на другом конце Земли Физики: взрыв вулкана Хунга-Тонга «почувствовали» атмосфера и ионосфера на другом конце Земли

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай привело к колебаниям в атмосфере

ТехИнсайдер
Не только перепродажи: как заработать на рынке недвижимости Дубая Не только перепродажи: как заработать на рынке недвижимости Дубая

Какие бизнес-модели эффективны на дубайском рынке недвижимости

Forbes
Линейная служба Линейная служба

Ижевские беспилотники Supercam не игрушки для миллениалов, а серьезные машины

ТехИнсайдер
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
Истории роста среди российских акций: стоит ли вкладываться и из чего выбрать Истории роста среди российских акций: стоит ли вкладываться и из чего выбрать

Часть из инвесторов обратили внимание на компании роста. Хорошая ли это идея?

Forbes
Сладкая наука Сладкая наука

Наука бокса заключается не только в том, чтобы быстро двигаться и наносить удары

Вокруг света
Первая русская манифестация Первая русская манифестация

С юности Владимир Новосильцев был, как казалось, настоящим баловнем судьбы

Дилетант
Пресс Пресс

Почему пресс при прокачке может складываться в "домик" и чем это грозит

VOICE
Популярный автор любовных романов рассказала, зачем мужчины читают книги этого жанра Популярный автор любовных романов рассказала, зачем мужчины читают книги этого жанра

Что общего у любовных романов и порнофильмов?

Maxim
Обратная сторона комплиментов: что не стоит говорить — 5 запрещенных приемов Обратная сторона комплиментов: что не стоит говорить — 5 запрещенных приемов

Как правильно подчеркнуть уникальность человека?

Psychologies
Могут ли существовать планеты, состоящие из темной материи? И, если да, то как их обнаружить? Могут ли существовать планеты, состоящие из темной материи? И, если да, то как их обнаружить?

Но что, если в космосе есть планеты, состоящие из частиц вне Стандартной модели?

ТехИнсайдер
«Полковнику никто не пишет»: что делать, если нет друзей — 4 простых шага «Полковнику никто не пишет»: что делать, если нет друзей — 4 простых шага

С возрастом друзей становится меньше или вообще не остается. Как это изменить?

Psychologies
Красная пасха Красная пасха

Алексей Зимин о диалектике горячего и холодного творога

Weekend
Когнитивный невролог Сара Мэннинг Пескин: «Истории о том, как ломается мозг» Когнитивный невролог Сара Мэннинг Пескин: «Истории о том, как ломается мозг»

Сара Мэннинг Пескин рассказывает об уязвимости человеческого мозга

СНОБ
Инспектор ГИБДД попросил выйти из машины. Как себя вести Инспектор ГИБДД попросил выйти из машины. Как себя вести

Зачем инспектор ГИБДД просит выйти из машины и есть ли у него на это право?

РБК
Обеднение почв глобального масштаба Обеднение почв глобального масштаба

Потребление удобрений может сократиться во всем мире

Агроинвестор
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
Музыкальная пауза: история создания хита Игоря Скляра «Комарово», который обрел вторую жизнь благодаря ремиксу в игре Atomic Heart Музыкальная пауза: история создания хита Игоря Скляра «Комарово», который обрел вторую жизнь благодаря ремиксу в игре Atomic Heart

Как создавалась песня «Комарово» Игоря Скляра

Правила жизни
Михаил Фоменко: австралийский тарзан из СССР, который 60 лет прожил в диких джунглях Михаил Фоменко: австралийский тарзан из СССР, который 60 лет прожил в диких джунглях

Михаил Фоменко — один из символов Австралии

ТехИнсайдер
«Гадание сбылось»: почему так происходит и стоит ли доверять предсказанному «Гадание сбылось»: почему так происходит и стоит ли доверять предсказанному

Действительно ли предсказания и гадания имеют силу?

Psychologies
Шаг в будущее Шаг в будущее

Предпрофессиональное образование: что нужно знать школьникам и их родителям?

Лиза
Открыть в приложении