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

Как Египет заработал на раскопки Как Египет заработал на раскопки

Гробница KV 62 остается единственным не разграбленным погребением в Долине Царей

Наука
Мягкая сила Мягкая сила

Выдающаяся оперная прима, покорившая лучшие сцены мира — Хибла Герзмава

OK!
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
Самый большой и самый маленький астероиды Солнечной системы: какой сможет уничтожить планету? Самый большой и самый маленький астероиды Солнечной системы: какой сможет уничтожить планету?

Откуда возникают астероиды и что влияет на их размер?

ТехИнсайдер
Устроить дом… и взять его с собой Устроить дом… и взять его с собой

Что на самом деле о нас говорят тенденции в обустройстве дома?

Psychologies
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
Искусство путешествовать Искусство путешествовать

Узнайте, как получить максимум от вашего следующего путешествия

kiozk originals
Как промышленные роботы меняют рынок труда. Всех уволят? Как промышленные роботы меняют рынок труда. Всех уволят?

Промышленные роботы скорее дают новые возможности людям, а не заменяют их

ТехИнсайдер
Срочно перестаньте это делать: 11 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в унитаз Срочно перестаньте это делать: 11 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в унитаз

Эти 10 предметов — враги канализационных труб

ТехИнсайдер
«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
Прямо как с полки в магазине: 3 рабочих способа, как легко убрать заломы на обуви Прямо как с полки в магазине: 3 рабочих способа, как легко убрать заломы на обуви

Мы нашли целых три способа, как исправить заломы на обуви!

ТехИнсайдер
Возвращение в Эдем Возвращение в Эдем

Каждый год зимние холода вынуждают бабочек монархов покинуть родную Канаду

Вокруг света
От технологического суверенитета к лидерству От технологического суверенитета к лидерству

Денис Секиринский — о стратегии в сфере научно-технологического развития

Эксперт
Американская пара купила за копейки дом 14 века в Италии. Посмотрите на результат после ремонта! Американская пара купила за копейки дом 14 века в Италии. Посмотрите на результат после ремонта!

Упорство заставит любое помещение зацвести новыми красками

ТехИнсайдер
«Город девушек»: как сделать пространство комфортным и безопасным для женщин «Город девушек»: как сделать пространство комфортным и безопасным для женщин

Глава из книги «Феминистский город. Полевое руководство для горожанок»

Forbes
Лайфхаки для мужской уборки: как спасти свое время и психическое здоровье Лайфхаки для мужской уборки: как спасти свое время и психическое здоровье

Занятой человек не всегда находит силы на уборку. Но без нее не обойтись…

Maxim
Одна вокруг света: рассвет в горах и долина цветущих кактусов Одна вокруг света: рассвет в горах и долина цветущих кактусов

208-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Аргентина

Forbes
Учить всему всех всеми Учить всему всех всеми

Нарастающее усложнение современного мира — это системный вызов образованию

Наука
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
Выражайте благодарность и находите компромиссы: как сохранить страсть в долгом браке — 11 советов коуча Выражайте благодарность и находите компромиссы: как сохранить страсть в долгом браке — 11 советов коуча

Что делать, если сказочное продолжение совместной жизни никак не складывается?

Psychologies
Ложимся на крыло? Ложимся на крыло?

Парусные суперъяхты могли бы легко решить проблему декарбонизации

Y Magazine
Как выглядит кожа женщины, сбросившей 71 килограмм: почему лучше не набирать вес, чем потом худеть Как выглядит кожа женщины, сбросившей 71 килограмм: почему лучше не набирать вес, чем потом худеть

Как выглядит девушка, похудевшая на 71 килограмм

VOICE
Что стало с актерами сериала Что стало с актерами сериала

Что стало с исполнителями главных ролей сериала "Остаться в живых"?

VOICE
Земля шести «единорогов»: как растут стартапы в Греции и других странах Балкан Земля шести «единорогов»: как растут стартапы в Греции и других странах Балкан

Как устроен венчурный рынок в балканский странах?

Forbes
Предсказать туманное будущее: почему растет спрос на карты таро и кто их покупает Предсказать туманное будущее: почему растет спрос на карты таро и кто их покупает

Как устроен рынок таро и почему растет спрос на карты

Forbes
«Гадание сбылось»: почему так происходит и стоит ли доверять предсказанному «Гадание сбылось»: почему так происходит и стоит ли доверять предсказанному

Действительно ли предсказания и гадания имеют силу?

Psychologies
Как выбрать телевизор и не переплатить за ненужные технологии Как выбрать телевизор и не переплатить за ненужные технологии

На что обратить внимание при покупке нового телевизора?

CHIP
Мариэтта Цигаль-Полищук: «Раньше мне иногда говорили: «Ты прямо Раневская...» Но когда появилось это предложение, я испугалась» Мариэтта Цигаль-Полищук: «Раньше мне иногда говорили: «Ты прямо Раневская...» Но когда появилось это предложение, я испугалась»

Первое время было и страшно, и тяжело. Очень сложно переступить: кто она и кто я

Коллекция. Караван историй
Тетя Ася и Тиви Паркер: что стало с героями культовых рекламных роликов Тетя Ася и Тиви Паркер: что стало с героями культовых рекламных роликов

Вспомним самые классные рекламные ролики из 90-х и нулевых. Что стало с героями?

VOICE
В погоне за опытом: как сегодня путешествуют по России В погоне за опытом: как сегодня путешествуют по России

Почему россияне предпочитают Камчатку, Алтай и Таймыр поездкам за границу?

Forbes
Открыть в приложении