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
Чем рыбный жир отличается от рыбьего и какой из них полезнее? Чем рыбный жир отличается от рыбьего и какой из них полезнее?

Чем отличаются рыбий и рыбный жир и какова их польза для нашего организма?

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
Что нужно знать о Йозефе Биндере – пионере дизайна современных плакатов Что нужно знать о Йозефе Биндере – пионере дизайна современных плакатов

Рассказываем и показываем главное о дизайнере Йозефе Биндере

Правила жизни
Портрет писателя с котиком Портрет писателя с котиком

Домашние животные, помогавшие писателям писать

Weekend
Non-fiction Non-fiction

Каждое появление Даниила Воробьёва на экране — яркая вспышка, провокация

OK!
Мезозойская морская революция: борись или умри Мезозойская морская революция: борись или умри

Каким было грандиозное событие, вызвавшее перестройку всех морских экосистем?

Наука и техника
«Мини-юбка — провокация?»: что на самом деле значит одежда — разбор с психологами «Мини-юбка — провокация?»: что на самом деле значит одежда — разбор с психологами

О чем же говорит наш выбор одежды?

Psychologies
«Пластикоз»: ученые дали имя синдрому, из-за которого желудки птиц буквально разрывает изнутри острыми фрагментами пластика «Пластикоз»: ученые дали имя синдрому, из-за которого желудки птиц буквально разрывает изнутри острыми фрагментами пластика

Птицы и рыбы во всем мире тихо страдают от новой болезни

ТехИнсайдер
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
Что можно сажать в марте: ранняя подготовка к богатому урожаю Что можно сажать в марте: ранняя подготовка к богатому урожаю

Март — идеальный месяц для посадки некоторых культур

ТехИнсайдер
Как устроен гибридный автомобиль и какие виды гибридов представлены на рынке Как устроен гибридный автомобиль и какие виды гибридов представлены на рынке

Гибридный автомобиль – вещь очень модная, а для многих – еще и загадочная

ТехИнсайдер
Овцеводство поддержат по-новому Овцеводство поддержат по-новому

Новая программа овцеводства должна учесть специфику развития отрасли

Агроинвестор
Геотермальная энергетика — от горячих источников до глубинных горячих пород Геотермальная энергетика — от горячих источников до глубинных горячих пород

Заставить работать глубинное тепло Земли непросто и дорого, но затраты окупаются

Наука
Большой яхте — большой рефит Большой яхте — большой рефит

В начале года мир впервые увидел масштабный метаморфоз суперъяхты Al Mirqab

Y Magazine
10 вопросов, которые помогут вам понять цели и построить стратегию карьерного роста 10 вопросов, которые помогут вам понять цели и построить стратегию карьерного роста

Умение задавать правильные вопросы — одна из ключевых компетенций коуча

Psychologies
«Отказался бросить курить, а потом узнал, что уволен»: айтишники рассказали про самые быстрые увольнения «Отказался бросить курить, а потом узнал, что уволен»: айтишники рассказали про самые быстрые увольнения

Истории про рекордно короткие периоды работы в одной компании

VC.RU
На мажорной ноте: 5 книг для тех, кто интересуется музыкой На мажорной ноте: 5 книг для тех, кто интересуется музыкой

Книги, которые станут проводниками в мир музыки и ее талантливых исполнителей

ТехИнсайдер
История, которая потрясла мир: как Кайл Макдональд обменял скрепку на дом История, которая потрясла мир: как Кайл Макдональд обменял скрепку на дом

На что можно обменять простую скрепку?

VOICE
Какую воду лучше пить: с газом или без? Какую воду лучше пить: с газом или без?

Что произойдёт с организмом, если обычную воду полностью заменить газированной?

ТехИнсайдер
Диета: Стол №1 Диета: Стол №1

Правила питания для больного желудка плюс примерное меню на неделю

Лиза
Новая точка туристического притяжения Новая точка туристического притяжения

Всесезонные возможности для отдыха на алтайском курорте «Манжерок»

Деньги
5 продуктов, которые заставят ваш кишечник работать как часы 5 продуктов, которые заставят ваш кишечник работать как часы

Продукты, которые необходимо включить в рацион, чтобы запустить работу кишечника

ТехИнсайдер
Математики нашли многоугольник для апериодического паркета Математики нашли многоугольник для апериодического паркета

Найден невыпуклый многоугольник, замощающий плоскость только апериодически

N+1
Красные губы, стрелки и пучки: 12 бьюти-образов «Оскара 2023» Красные губы, стрелки и пучки: 12 бьюти-образов «Оскара 2023»

Главные бьюти-тренды на красной ковровой дорожке 95-й церемонии «Оскар»

РБК
Как общаться с пассивными и пассивно-агрессивными людьми: 3 инструмента Как общаться с пассивными и пассивно-агрессивными людьми: 3 инструмента

Как справиться с пассивным или пассивно-агрессивным поведением?

Psychologies
Почему армянский коньяк такой вкусный и другие факты об этом невероятном напитке Почему армянский коньяк такой вкусный и другие факты об этом невероятном напитке

Коньяк в Армении начали делать от избытка творческого потенциала

Maxim
Сохранить себя Сохранить себя

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

Robb Report
Покупка подержанного Hyundai Santa Fe III (2012-2018) Покупка подержанного Hyundai Santa Fe III (2012-2018)

У подержанного Hyundai Santa Fe третьего поколения почти нет проблем

4x4 Club
Можно ли давать собакам молоко Можно ли давать собакам молоко

Кажется собакам нравится любая еда, но полезно ли молоко для них?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении