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
Ирина Шейк показала лучшие Ирина Шейк показала лучшие

Ирина Шейк обнародовала яркие кадры своих командировок по миру

VOICE
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
Выпустить пар: почему мы испытываем гнев и может ли агрессия быть «цивилизованной» Выпустить пар: почему мы испытываем гнев и может ли агрессия быть «цивилизованной»

Как рождается гнев, как его принимать и прорабатывать?

Forbes
Сырная история Сырная история

Как люди научились варить сыры

Вокруг света
Формула жизни Формула жизни

Корейцы уверены, что лапша – символ долголетия, а суп – его гарантия

Вокруг света
Мир наизнанку Мир наизнанку

Брейгель – художник, но слова в его работах играли не только роль названий

Вокруг света
Большой яхте — большой рефит Большой яхте — большой рефит

В начале года мир впервые увидел масштабный метаморфоз суперъяхты Al Mirqab

Y Magazine
Воображая интернет: как появились сетевые манифесты Воображая интернет: как появились сетевые манифесты

Манифесты ― ключевой формат дискуссий интернета

ТехИнсайдер
Полина Бондарева Полина Бондарева

Полина Бондарева открывает культурный центр в здании Левашовского хлебозавода

Собака.ru
Взлетевшая ракета и напечатанный чизкейк: как 3D-печать меняет производство Взлетевшая ракета и напечатанный чизкейк: как 3D-печать меняет производство

Как 3D-печать проникает в самые разные индустрии

Forbes
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
Алексей Ботян: легенды и быль майора Вихря Алексей Ботян: легенды и быль майора Вихря

Когда заходит речь о Алексее Ботяне, его называют «спасителем Кракова»

Дилетант
Миротворческий работник Миротворческий работник

Марина Алексеева: метаморфозы реальности

Weekend
Как рак влияет на психику и чем может помочь психолог Как рак влияет на психику и чем может помочь психолог

Как известие о раке, лечение и реабилитация могут влиять на ментальное здоровье?

Psychologies
Тунцовые фермы и тайский бокс: WSJ рассказала о жизни Джека Ма после отъезда из Китая Тунцовые фермы и тайский бокс: WSJ рассказала о жизни Джека Ма после отъезда из Китая

Как живет миллиардер Джек Ма после отъезда из Китая

Forbes
Лес мук Лес мук

«Не стучи»: неторопливый финский хоррор

Weekend
Третья смена и «поколение сэндвич»: почему женщины трудятся больше остальных Третья смена и «поколение сэндвич»: почему женщины трудятся больше остальных

Сколько бы женщины могли зарабатывать, если бы не трудились бесплатно?

Forbes
Как правильно подобрать тренировку в 20, 30, 40 и после 50-ти лет Как правильно подобрать тренировку в 20, 30, 40 и после 50-ти лет

Как с возрастом должна меняться физическая нагрузка?

РБК
Компьютеры будут работать на человеческих клетках? Технологии будущего! Компьютеры будут работать на человеческих клетках? Технологии будущего!

Вы поразитесь тому, как будут устроены биокомпьютеры будущего!

ТехИнсайдер
33 несчастья. О шедевре «400 ударов» 33 несчастья. О шедевре «400 ударов»

Как фильм «400 ударов» изменил историю мирового кинематографа

СНОБ
Новые лица: пять молодых театральных актеров, за которыми стоит следить Новые лица: пять молодых театральных актеров, за которыми стоит следить

Пять самых интересных новых актеров московской сцены

Forbes
7 удивительных фактов о Международном женском дне 7 удивительных фактов о Международном женском дне

С чего вдруг стали отмечать 8 марта и какую идею изначально нес этот праздник?

ТехИнсайдер
Европейские диктаторы, средневековые ученые и универсальные люди: 6 книг, которые помогут погрузиться в историю Европейские диктаторы, средневековые ученые и универсальные люди: 6 книг, которые помогут погрузиться в историю

Как обычно заканчиваются диктаторские режимы?

ТехИнсайдер
На темной стороне: как развитие ИИ влияет на уровень кибербезопасности На темной стороне: как развитие ИИ влияет на уровень кибербезопасности

Представляя 2023 год через призму кибербезопасности, точно стоит быть оптимистом

Forbes
Убийства, катастрофы и секс: 4 новых скандальных документальных проекта на Netflix Убийства, катастрофы и секс: 4 новых скандальных документальных проекта на Netflix

Документальные проекты на Netflix, вызвавшие большой общественный резонанс

Forbes
Ольга Порядина Ольга Порядина

Ольга Порядина — о том, как обстоят дела с женским футболом в России

Собака.ru
Морские слоны слишком сексуально активны! У них растет риск ранней смерти Морские слоны слишком сексуально активны! У них растет риск ранней смерти

Чересчур активная полигамия может привести к ранней смерти морских слонов

ТехИнсайдер
Скандал с отцом 8-летней фигуристки: почему родители унижают детей-спортсменов — история Мирославы и Михаила Лебедевых Скандал с отцом 8-летней фигуристки: почему родители унижают детей-спортсменов — история Мирославы и Михаила Лебедевых

Почему родители готовы жертвовать здоровьем ребенка ради чемпионства?

Psychologies
Где прячутся скрытые эмоции: 7 точек напряжения в теле — проверьте себя Где прячутся скрытые эмоции: 7 точек напряжения в теле — проверьте себя

Как различные эмоции влияют на напряжение мышц?

Psychologies
Открыть в приложении