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

Поразительные паразиты Поразительные паразиты

Есть в паразитах и своя пугающая красота: они изящно манипулируют хозяевами

ТехИнсайдер
Все и сразу. Что такое здоровый гедонизм Все и сразу. Что такое здоровый гедонизм

Вести здоровый образ жизни и при этом не держать себя в ежовых рукавицах?

Новый очаг
Сергей Капица и дух просвещенья Сергей Капица и дух просвещенья

Исполнилось 50 лет интеллектуальной телепередаче «Очевидное-невероятное»

Наука
От первого лица: 5 зарубежных книг о женщинах, которые стоит прочитать От первого лица: 5 зарубежных книг о женщинах, которые стоит прочитать

Автобиографические книги наших современниц

Правила жизни
Деревянный монолит вместо бетонного Деревянный монолит вместо бетонного

АФК «Система» выводит на рынок девелопмента многоэтажные деревянные дома

Эксперт
Любовь и кровь: знаменитости, жестоко убитые собственными фанатами Любовь и кровь: знаменитости, жестоко убитые собственными фанатами

Случаи, когда звезды умерли именно от рук тех, кто еще недавно их боготворил

VOICE
Меню для страсти. Топ-5 коктейлей этой зимы Меню для страсти. Топ-5 коктейлей этой зимы

Для особенного вечера нужен и подходящий антураж, и правильное меню

Лиза
Чему нам стоит научиться у детей: 7 принципов счастливой жизни — рекомендации психолога Чему нам стоит научиться у детей: 7 принципов счастливой жизни — рекомендации психолога

Нельзя вернуться в детство, но можно сохранить тот невероятный душевный настрой

Psychologies
Princess S62: встреча на подиуме Princess S62: встреча на подиуме

Princess S62 вызвала наибольший интерес у посетителей на выставке

Y Magazine
Еще один способ борьбы со стрессом: дыхательная гимнастика Еще один способ борьбы со стрессом: дыхательная гимнастика

Как правильно дышать в сложных ситуациях

Правила жизни
Мать Леонардо да Винчи была рабыней, которую похитили на Кавказе и продали в Италию еще подростком Мать Леонардо да Винчи была рабыней, которую похитили на Кавказе и продали в Италию еще подростком

Мать Леонардо да Винчи была подростком, похищенным и порабощенным на Кавказе

ТехИнсайдер
Мыло на драму Мыло на драму

«Нолли»: бенефис Хелены Бонем Картер

Weekend
Дмитрий Свиргунов из Cream Soda и другие звезды, жизнь которых унесла вода Дмитрий Свиргунов из Cream Soda и другие звезды, жизнь которых унесла вода

Звездные истории о том, что утонуть можно даже в собственной ванне

VOICE
«Очень талантливый прощелыга»: почему КиберДед попал под санкции США «Очень талантливый прощелыга»: почему КиберДед попал под санкции США

Какую реальную угрозу КиберДед представляет для США

Forbes
Комары-самцы потянулись к людям ради знакомства с самками Комары-самцы потянулись к людям ради знакомства с самками

Почему комары, которые не пьют кровь, все равно собираются около людей?

N+1
11 главных химических элементов, из которых состоит наше тело 11 главных химических элементов, из которых состоит наше тело

Человек — это на 99% кислород, водород, азот, углерод, кальций и фосфор!

ТехИнсайдер
Обеднение почв глобального масштаба Обеднение почв глобального масштаба

Потребление удобрений может сократиться во всем мире

Агроинвестор
Ближе к земле: как Kaspersky Antidrone стал зарабатывать сотни миллионов рублей Ближе к земле: как Kaspersky Antidrone стал зарабатывать сотни миллионов рублей

Kaspersky Antidrone демонстрирует немейнстримное проявление возможностей ИИ

Forbes
Perestroika и литература. Часть 2 Perestroika и литература. Часть 2

Как литература управляла национальными чувствами во времена перестройки

Полка
Рейс MH370: каким получился сериал о самой загадочной катастрофе в истории авиации Рейс MH370: каким получился сериал о самой загадочной катастрофе в истории авиации

Сериал о том, что могло произойти с рейсом MH370

Forbes
Это вам не мусор! 7 хитрых лайфхаков, как использовать втулки от туалетной бумаги Это вам не мусор! 7 хитрых лайфхаков, как использовать втулки от туалетной бумаги

Картонные втулки действительно могут пригодиться в быту. 7 идей их использования

ТехИнсайдер
Неперерабатываемая пластика Неперерабатываемая пластика

Алексей Каллима: искусство мимикрии

Weekend
Свой след Свой след

История Дома Doucal’s берёт начало на родине основателя бренда Марио Джаннини

Robb Report
Intel Inside. История создания и успеха компании Intel Inside. История создания и успеха компании

Как развивался гигант Intel и благодаря чему он добился таких результатов

Цифровой океан
Лес мук Лес мук

«Не стучи»: неторопливый финский хоррор

Weekend
5 главных ценностей в жизни: зачем и как их нужно выявлять 5 главных ценностей в жизни: зачем и как их нужно выявлять

Чтобы быть счастливым, нужно жить в соответствии со своими глубинными ценностями

Psychologies
Если тебе больно — это не норма! Что нужно проверить при проблемах с менструальным циклом Если тебе больно — это не норма! Что нужно проверить при проблемах с менструальным циклом

Как «работает» наш цикл, какие проблемы отражает, почему нарушается?

VOICE
Насморк, прощай Насморк, прощай

Насморк – это не самостоятельная болезнь, а симптом различных заболеваний

Лиза
Время пришло: как часовые и ювелирные бренды осваивают NFT-вселенную Время пришло: как часовые и ювелирные бренды осваивают NFT-вселенную

Можно ли балансировать между реальным и виртуальным продуктом

Forbes
7 привычек, которые сохранят здоровье глаз 7 привычек, которые сохранят здоровье глаз

Повседневные привычки влияют на наши глаза гораздо сильнее, чем вы думаете

Новый очаг
Открыть в приложении