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

20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели 20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели

Объекты и явления, при помощи которых твой секс будет еще великолепнее

Maxim
Будни официанта: каковы они на самом деле Будни официанта: каковы они на самом деле

В среднем за день официант проходит 20 километров. Но это не самое сложное

Psychologies
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
Подарок судьбы Подарок судьбы

Это уже третья лодка, наружный дизайн которой разработали голландцы

Y Magazine
Без стандартов, но по призванию. Является ли оценка проектов и программ профессией? | No Standards, Just Calling. Is Project and Program Evaluation a Profession? Без стандартов, но по призванию. Является ли оценка проектов и программ профессией? | No Standards, Just Calling. Is Project and Program Evaluation a Profession?

Является ли оценка проектов и программ профессией?

Позитивные изменения
Самые быстрые мужские постные блюда со всех концов света Самые быстрые мужские постные блюда со всех концов света

Самые вкусные постные блюда быстрого приготовления

Maxim
Слон Жюля Верна Слон Жюля Верна

Креативное продолжение фантазий Жюля Верна в путешествии по его родному городу

Вокруг света
Археологи нашли доказательство того, что люди начали использовать сталь гораздо раньше, чем мы думали Археологи нашли доказательство того, что люди начали использовать сталь гораздо раньше, чем мы думали

Закаленная сталь использовалась ремесленниками раньше, чем считали ученые

ТехИнсайдер
Как в России вынесли первый приговор за p2p-торговлю на криптобирже Как в России вынесли первый приговор за p2p-торговлю на криптобирже

Первое уголовное дело, связанное с p2p-торговлей

Forbes
Нестареющий «Лобстер» Нестареющий «Лобстер»

Наш мир устроен так, что новое не всегда вытесняет старое

Y Magazine
В чем разница между оливками и маслинами. Дело не только в цвете В чем разница между оливками и маслинами. Дело не только в цвете

Что такое маслины и чем они отличаются от зеленых оливок?

ТехИнсайдер
Матчасть отечественного планеризма: самые известные планеры, созданные в СССР Матчасть отечественного планеризма: самые известные планеры, созданные в СССР

Изучаем матчасть советского планеризма

ТехИнсайдер
Не только «против мужчин»: зачем нужна женская дружба Не только «против мужчин»: зачем нужна женская дружба

Зачем женщины нужны друг другу

VOICE
Квартира 22 Квартира 22

История о современной мусульманской женщине — той, что носит дизайнерскую одежду

Seasons of life
Человек может получить крылья, щупальца и дополнительные конечности: как ученые расширяют возможности наших тел Человек может получить крылья, щупальца и дополнительные конечности: как ученые расширяют возможности наших тел

Идея, что у людей могут быть крылья или щупальца, может быть фантастической

ТехИнсайдер
Non-fiction Non-fiction

Каждое появление Даниила Воробьёва на экране — яркая вспышка, провокация

OK!
Позвольте Ремарку. Почему новая экранизация «На Западном фронте без перемен» войдет в историю, даже если не выиграет «Оскар» Позвольте Ремарку. Почему новая экранизация «На Западном фронте без перемен» войдет в историю, даже если не выиграет «Оскар»

«На Западном фронте без перемен» — самая страшная экранизация романа Ремарка

Правила жизни
Благоденствие из головы диктатора Благоденствие из головы диктатора

Зачем государству равенства в утопии «История севарамбов» нужен монарх

Weekend
Золотой век тирании: как прогрессивная демократия на Филиппинах стала диктатурой Золотой век тирании: как прогрессивная демократия на Филиппинах стала диктатурой

Фердинанд Маркос — один из самых расчетливых азиатских диктаторов XX века

Forbes
В носочках и под музыку В носочках и под музыку

6 приемов для лучшего секса, доказанные наукой

Лиза
«Кит» с Бренданом Фрейзером: как режиссер Аронофски находит силу в правде «Кит» с Бренданом Фрейзером: как режиссер Аронофски находит силу в правде

Почему фильм «Кит» интересен не только как актерский перформанс

Forbes
Вечный выбор: автомат, вариатор, робот? Вечный выбор: автомат, вариатор, робот?

Преимущества и недостатки разных автоматических коробок передач

4x4 Club
«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
Дорогая передача Дорогая передача

Глава Tinkoff Private: как изменилось поведение клиентов за последний год

Robb Report
Полноценная Полноценная

Сегодняшняя премьера – версия Omoda C5 4WD. Модель обрела привод на все колеса

Автопилот
Заметки натуралиста Заметки натуралиста

Какие растительные ингредиенты заменяют химические аналоги

Лиза
Даниил Хармс Даниил Хармс

Даниил Хармс: писатель, умер в 1942 году

Правила жизни
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
Правила жизни Спайка Ли Правила жизни Спайка Ли

Правила жизни режиссера Спайка Ли

Правила жизни
Какой шанс встретить идеального партнера: математические аспекты любви — проверьте на практике Какой шанс встретить идеального партнера: математические аспекты любви — проверьте на практике

Применимы ли математические методы к любовному поиску?

Psychologies
Открыть в приложении