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

«Слишком много шума» «Слишком много шума»

Лев Ландау выделялся глубоким пониманием всех разделов физической науки

Наука
Amirchik: «У меня такой период, когда я бы с радостью не трогал телефон вообще» Amirchik: «У меня такой период, когда я бы с радостью не трогал телефон вообще»

Amirchik — о том, почему его удручают соцсети и что делает счастливым

ЖАРА Magazine
Поразительные паразиты Поразительные паразиты

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

ТехИнсайдер
Как в мире борются с незаконным выловом кальмара Как в мире борются с незаконным выловом кальмара

Чем незаконный вылов грозит кальмарам?

СНОБ
Ирина Калабихина: «Демографический взрыв уже у нас за спиной» Ирина Калабихина: «Демографический взрыв уже у нас за спиной»

Экономист Ирина Калабихина — что с нами будет дальше и хватит ли всем места?

РБК
Ходим парой Ходим парой

Почему женская дружба может быть одной из самых важных вещей на свете

Лиза
В жизни как в кино В жизни как в кино

7 ошибок Бриджит Джонс, которые ты совершаешь, даже не замечая

Лиза
Как одеться на собеседование, чтобы тебя сразу взяли на работу Как одеться на собеседование, чтобы тебя сразу взяли на работу

Как подобрать костюм на собеседование?

Maxim
Инъекция гормона FGF21 быстро отрезвила пьяных мышей Инъекция гормона FGF21 быстро отрезвила пьяных мышей

Как связаны гормоны FGF21 и норадренергические нейроны мозга?

N+1
Исследование: практики осознанности помогают в лечении депрессии на клеточном уровне Исследование: практики осознанности помогают в лечении депрессии на клеточном уровне

Когнитивная терапия на основе осознанности учит людей регулировать свое внимание

Inc.
Просрочили кредит? Машина уедет от вас сама: Ford запатентовал новую технологию Просрочили кредит? Машина уедет от вас сама: Ford запатентовал новую технологию

Теперь авто само поедет к эвакуатору или на свалку, если вы просрочите платеж

ТехИнсайдер
Целительный лайк. Как приложения для знакомств помогают пережить расставания Целительный лайк. Как приложения для знакомств помогают пережить расставания

Зачем регистрироваться в приложениях для дейтинга сразу после расставания?

СНОБ
«Великий квест» «Великий квест»

Глава из книги «Великий квест. Гении и безумцы в поиске истоков жизни на Земле»

N+1
Если время не терпит Если время не терпит

10 способов быстро принять решение

Лиза
«Следствие вели»: почему нам так интересны преступники и как это отражается на нашей психике «Следствие вели»: почему нам так интересны преступники и как это отражается на нашей психике

Почему многие из нас становятся фанатами тру-крайма?

Psychologies
От Рубенса до «героиного шика»: блогер показывает идеалы красоты прошлых веков на собственном теле От Рубенса до «героиного шика»: блогер показывает идеалы красоты прошлых веков на собственном теле

Фитнес-блогер из Америки показывает, как изменчивы и иллюзорны идеалы красоты

VOICE
Кардиологи из США выяснили, сколько чашек кофе в день полезны для сердца и продлевают жизнь Кардиологи из США выяснили, сколько чашек кофе в день полезны для сердца и продлевают жизнь

Употребление двух-трех чашек кофе в день снижает риск сердечных заболеваний

Inc.
«Презирая всякую опасность» «Презирая всякую опасность»

Родственная связь Бориса Анненкова с Иваном Анненковым вряд ли имеет место быть

Дилетант
На балийской вилле На балийской вилле

В небольшой квартире удалось создать аутентичную атмосферу тропической виллы

Идеи Вашего Дома
Вакантное место: как изменился российский рынок недвижимости Вакантное место: как изменился российский рынок недвижимости

Саян Цыренов рассказывает, как трансформируется российский рынок недвижимости

Forbes
От наблюдения до любви: 6 этапов принятия себя — пройдите важный путь От наблюдения до любви: 6 этапов принятия себя — пройдите важный путь

Четкая пошаговая стратегия по принятию себя

Psychologies
Найдены древнейшие свидетельства того, когда человек стал ездить верхом на лошади Найдены древнейшие свидетельства того, когда человек стал ездить верхом на лошади

Когда человек впервые сел на лошадь: самые ранние свидетельства

ТехИнсайдер
Энциклопедии и атласы обо всем на свете: 5 детских книг, от которых будет трудно оторваться Энциклопедии и атласы обо всем на свете: 5 детских книг, от которых будет трудно оторваться

Познавательные книги обо всем на свете, которые понравятся и детям и взрослым

ТехИнсайдер
Никакого сходства с реальностью: почему в Средневековье рисовали таких нелепых львов Никакого сходства с реальностью: почему в Средневековье рисовали таких нелепых львов

Искусство средневековых художников не отличалось реалистичностью изображения

ТехИнсайдер
Зевают все: ученые объяснили, почему люди зевают, когда это делают другие Зевают все: ученые объяснили, почему люди зевают, когда это делают другие

В чем причина заразительности зевания?

ТехИнсайдер
In vino veritas, или Женский взгляд на вино: как итальянки занимаются виноделием, попутно разрушая стереотипы In vino veritas, или Женский взгляд на вино: как итальянки занимаются виноделием, попутно разрушая стереотипы

Предубеждения и традиции не помеха на пути к должности CEO в любимой профессии

Правила жизни
Найден способ исцеления мерцательной аритмии без хирургического вмешательства Найден способ исцеления мерцательной аритмии без хирургического вмешательства

Процедура, которая может стать одним из методов лечения мерцательной аритмии

ТехИнсайдер
Актеры и главные герои сериала Актеры и главные герои сериала

Рассказываем о ролях и актерах турецкого сериала "Истерзанная"

VOICE
Дмитрий Леонтьев. Грейдер в Небесный Иерусалим Дмитрий Леонтьев. Грейдер в Небесный Иерусалим

Надо ли так держаться за асфальт?

4x4 Club
Морские слоны слишком сексуально активны! У них растет риск ранней смерти Морские слоны слишком сексуально активны! У них растет риск ранней смерти

Чересчур активная полигамия может привести к ранней смерти морских слонов

ТехИнсайдер
Открыть в приложении