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

Слайд-шоу Слайд-шоу

Космические корабли, инновационные мотоциклы и складные дома

TechInsider
Сапоги для сапожника Сапоги для сапожника

Вим Ван дер Валк на протяжении многих лет пытается построить себе семейную яхту

Y Magazine
Дорога в облака Дорога в облака

Как новые технологии сохраняют работоспособность и безопасность данных

Цифровой океан
Умер актер из «Вечного зова», легендарный директор Театра на Таганке Николай Дупак Умер актер из «Вечного зова», легендарный директор Театра на Таганке Николай Дупак

Вспоминаем заслуженного артиста России Николая Дупака

VOICE
Из ресторана — в интернет Из ресторана — в интернет

В чем залог успешной работы электронной торговли b2b

Эксперт
5 причин почитать «Орбиту смерти» канадского астронавта Криса Хэдфилда 5 причин почитать «Орбиту смерти» канадского астронавта Криса Хэдфилда

На русском вышел роман «Орбита смерти», написанный астронавтом Крисом Хэдфилдом

TechInsider
Изгнание веса: как мы худеем весной (отчаянно и безрассудно!) Изгнание веса: как мы худеем весной (отчаянно и безрассудно!)

Весной мы все встаем на путь Великого Весеннего похудения

VOICE
Александр Долгих. Простой способ навести на дорогах порядок Александр Долгих. Простой способ навести на дорогах порядок

Почему ехать уставшим несколько часов можно, а пару минут с похмелья нельзя?

4x4 Club
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
Ошибки мышления, которые портят жизнь Ошибки мышления, которые портят жизнь

Как бороться с внутренними установками, которые мешают быть успешным

Maxim
Как почистить стиральную машину: эти средства быстро удалят накипь и запах в барабане Как почистить стиральную машину: эти средства быстро удалят накипь и запах в барабане

Как без затруднений почистить стиральную машину в домашних условиях

TechInsider
5 невероятных технологий будущего, которыми мы пользуемся каждый день 5 невероятных технологий будущего, которыми мы пользуемся каждый день

Еще несколько лет назад о таких технологиях только мечтали писатели-фантасты

Maxim
Нервное истощение: как распознать стресс и как бороться с ним с помощью витаминов Нервное истощение: как распознать стресс и как бороться с ним с помощью витаминов

Почему стресс вызывает дефицит витаминов и как его восполнить

Правила жизни
Мягкая сила Мягкая сила

Выдающаяся оперная прима, покорившая лучшие сцены мира — Хибла Герзмава

OK!
Российские онлайн-кинотеатры потеряли половину голливудского контента за год Российские онлайн-кинотеатры потеряли половину голливудского контента за год

Онлайн-кинотеатры потеряли за год 50% голливудского контента

Inc.
Константин Куприянов: «Музей “Калифорния”» Константин Куприянов: «Музей “Калифорния”»

Отрывок из романа «Музей “Калифорния”», вышедшего в издательстве «Городец»

СНОБ
Женщину не могли найти 30 лет и потом признали мертвой. Она  сошла с ума и жила в Пуэрто-Рико Женщину не могли найти 30 лет и потом признали мертвой. Она  сошла с ума и жила в Пуэрто-Рико

Патриция была уличной проповедницей по кличке «Воробей» в США

TechInsider
Как правильно питаться весной: советы эксперта Ба Цзы Как правильно питаться весной: советы эксперта Ба Цзы

Весной энергия Ян начинает возрастать, но она еще недостаточно сильна

VOICE
«Лишний»: что такое моббинг и какие у него бывают последствия «Лишний»: что такое моббинг и какие у него бывают последствия

Высмеивание, распускание слухов, социальная изоляция — приметы моббинга

Psychologies
Сериал «Король и Шут»: почему панки — это про свободу, анархию и сказки Сериал «Король и Шут»: почему панки — это про свободу, анархию и сказки

Сериал «Король и шут» — самый успешный релиз в истории «Кинопоиска»

Forbes

"Крысиный король" существует на самом деле

TechInsider
Так говорил Жванецкий: 12 мудростей Так говорил Жванецкий: 12 мудростей

Вспоминаем сатирика Михаила Жванецкого в день его рождения

Psychologies
Главные китайские автоновинки разбили в краш-тестах. Их продают в России Главные китайские автоновинки разбили в краш-тестах. Их продают в России

Кто оказался самым надежным из новых китайских автомобилей?

РБК
Твой камень-талисман по знаку зодиака Твой камень-талисман по знаку зодиака

Хочешь привнести волшебство в свою жизнь и обзавестись талисманом на удачу?

VOICE
Безусловное принятие: как (не) вырастить монстра Безусловное принятие: как (не) вырастить монстра

Что случится с ребенком, если ему все позволять и ни в чем не ограничивать?

Psychologies
Привычка, от которой вам следует избавиться: почему сидеть, скрестив ноги, вредно для здоровья? Привычка, от которой вам следует избавиться: почему сидеть, скрестив ноги, вредно для здоровья?

Понаблюдайте за собой: как вы привыкли сидеть?

TechInsider
Психологи выяснили, кто больше всех ненавидит женщин Психологи выяснили, кто больше всех ненавидит женщин

Больше всех женщин ненавидят мужчины, которые живут без секса. Не удивлены?

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
Портрет семьи художника Портрет семьи художника

Пять семей, где муж и жена — успешные современные художники

Robb Report
Зелёные великаны: 7 самых высоких деревьев в мире Зелёные великаны: 7 самых высоких деревьев в мире

Зеленые гиганты, которые вас поразят

TechInsider
Открыть в приложении