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

С деньгами на выход С деньгами на выход

Как основателю стартапа привлечь инвестора с максимальной выгодой

РБК
«Мать женских прав»: как нигерийская активистка бросила вызов самому королю «Мать женских прав»: как нигерийская активистка бросила вызов самому королю

Фунмилайо Рэнсем-Кути — одна из ключевых фигур борьбы за женские права в Нигерии

Forbes
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
Почему Хотин остается одним из крупнейших рантье даже спустя четыре года после ареста Почему Хотин остается одним из крупнейших рантье даже спустя четыре года после ареста

Как государство и банки сражаются в судах за недвижимость Алексея Хотина?

Forbes
Интеллектуальная проходимость Интеллектуальная проходимость

Как электроника увеличивает внедорожные возможности машины

ТехИнсайдер
Почему бренди ничем не хуже коньяка и как научиться разбираться в этом напитке Почему бренди ничем не хуже коньяка и как научиться разбираться в этом напитке

Честно говоря, мы думали, что бренди — это просто. Но все гораздо сложнее

Maxim
С Нового года С Нового года

Некоторые читательницы начали худеть сразу после Нового года

Худеем правильно
Все, везде и после Все, везде и после

Как «Рожденные в СССР» зафиксировали конец Холодной войны

Weekend
Слепые лучше зрячих почувствовали удары собственного сердца Слепые лучше зрячих почувствовали удары собственного сердца

У слепых людей порог интерорецепции ниже, чем у зрячих

N+1
Самая крепкая водка в мире Самая крепкая водка в мире

В мире производят немало водок с содержанием спирта более 40 процентов

Maxim
Брауни и козули Брауни и козули

Фудблогеры Ульяна Юрьева и Ольга Гнутова – о том, как хобби стало делом их жизни

Новый очаг
Быстрее, тише, сильнее Быстрее, тише, сильнее

Sunreef Yachts: большие возможности катамаранов можно сделать еще больше

Y Magazine
Посмотрите на грустного тигра Кенни. Люди считали, что у него синдром Дауна, но все намного трагичнее Посмотрите на грустного тигра Кенни. Люди считали, что у него синдром Дауна, но все намного трагичнее

Бедное животное в интернете называют "самым уродливым тигром мира"

ТехИнсайдер
7 фактов о святом Патрике, в которые невозможно поверить 7 фактов о святом Патрике, в которые невозможно поверить

Прекрасные легенды, связанные с днем святого Патрика

Maxim
8 самых больших самолетов в мире: титаны небес 8 самых больших самолетов в мире: титаны небес

Что может быть выше пятиэтажного дома и при этом еще и летать?

ТехИнсайдер
Эти семейные автомобили ломаются чаще всего. Список Эти семейные автомобили ломаются чаще всего. Список

Эксперты составили антирейтинг популярных моделей автомобилей

РБК
Как добиться прикорневого объема: лучшие советы от стилиста Как добиться прикорневого объема: лучшие советы от стилиста

Простые и рабочие советы по созданию вау-объема волос у корней

VOICE
Лесные соседи Лесные соседи

Едва только март начинает прогревать поля, как в воздухе начинаются брожения

Наука и жизнь
Больше алкоголя и наркотиков - больше креативности? Ученые дали исчерпывающий ответ Больше алкоголя и наркотиков - больше креативности? Ученые дали исчерпывающий ответ

Что оказывает большее влияние на художественный результат?

ТехИнсайдер
Музыка Музыка

Что общего у симфонии Авраамова с изящным модернизмом Стравинского

Правила жизни
Генеральная уборка без нервов: 7 способов, как отбелить тюль в домашних условиях и без лишних трат Генеральная уборка без нервов: 7 способов, как отбелить тюль в домашних условиях и без лишних трат

7 вариантов чистки штор, которые спасут ваши нервы!

ТехИнсайдер
Как устроено донорство яйцеклеток в России Как устроено донорство яйцеклеток в России

Как ЭКО с донорскими яйцеклетками решает проблемы тяжелого бесплодия

СНОБ
Как Моррисси из героя музыкального культа превратился в парию Как Моррисси из героя музыкального культа превратился в парию

По любому вопросу у Моррисси всегда было свое, непопулярное мнение

СНОБ
Взяли матушек, сделали круг с молитвами: Андрей Малахов вспомнил о неожиданном звонке Жанны Фриске Взяли матушек, сделали круг с молитвами: Андрей Малахов вспомнил о неожиданном звонке Жанны Фриске

Андрей Малахов поддерживал связь с Жанной Фриске до самой ее смерти

VOICE
Пять лучших экспедиционных внедорожников американского рынка Пять лучших экспедиционных внедорожников американского рынка

Они не только довезут вас туда, куда нужно, но и вполне вероятно вернут обратно

4x4 Club
Правила жизни Спайка Ли Правила жизни Спайка Ли

Правила жизни режиссера Спайка Ли

Правила жизни
Из чего сделаны наши девчонки: 11 фильмов о сильных женщинах Из чего сделаны наши девчонки: 11 фильмов о сильных женщинах

Фильмы о сильных женщинах: от смелости и выносливости до оголтелой мстительности

Правила жизни
Неудобное право: что происходит с доступом к абортам в России Неудобное право: что происходит с доступом к абортам в России

Чем может грозить запрет абортов в России?

Forbes
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
Найти свою половинку в Эмиратах: две истории с (не)счастливым концом Найти свою половинку в Эмиратах: две истории с (не)счастливым концом

Каковы шансы обрести в Эмиратах близкие отношения и построить семью?

Psychologies
Открыть в приложении