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

Безмазутные технологии на ТЭС экономят миллиарды Безмазутные технологии на ТЭС экономят миллиарды

Специалисты пытаются внедрять безмазутные плазменно-топливные технологии

Наука
Иконы стиля. Как менялся идеал красоты в России Иконы стиля. Как менялся идеал красоты в России

Женские типажи, которые ярко воплощали свое время и понятие «русская красавица»

Лиза
«Общий ИИ будет умнее лауреата Нобелевской премии» «Общий ИИ будет умнее лауреата Нобелевской премии»

Визионеры — о том, как технологии изменят нашу жизнь

РБК
Новая атака сибирской язвы: чем так опасна эта болезнь? Новая атака сибирской язвы: чем так опасна эта болезнь?

Как происходит заражение, чем лечиться и как оградить себя от сибирской язвы

ТехИнсайдер
Никита Кологривый: «Не шагнешь с высоты бесстрашно — не сыграешь роль» Никита Кологривый: «Не шагнешь с высоты бесстрашно — не сыграешь роль»

Никита Кологривый: Непрост? Да. С характером? Да. Талантлив? Безусловно

Караван историй
Почему «Всё везде и сразу» победил на Оскаре и стоит ли на него тратить время Почему «Всё везде и сразу» победил на Оскаре и стоит ли на него тратить время

Фантастический феномен, который уничтожил все традиционные оскаровские расклады

Maxim
Аргентинская мозаика Аргентинская мозаика

В стране, где много «самого-самого», хочется побывать самой

Лиза
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
Жить играючи Жить играючи

Смешение желаний заказчиков, оригинальных приёмов и эстетики ваби–саби

SALON-Interior
Чего на самом деле желает ребенок, когда ничего не хочет делать: мнение психолога Чего на самом деле желает ребенок, когда ничего не хочет делать: мнение психолога

Ребенок не хочет готовиться к концерту или отказывается делать уроки?

VOICE
Что нам дает умение желать и как его развить: 3 техники Что нам дает умение желать и как его развить: 3 техники

В чем заключается связь между желанием и потребностью?

Psychologies
Родители-манипуляторы: 3 типичные тактики Родители-манипуляторы: 3 типичные тактики

Три типичные манипулятивные тактики, их возможные причины и последствия

Psychologies
Возвращение в Эдем Возвращение в Эдем

Каждый год зимние холода вынуждают бабочек монархов покинуть родную Канаду

Вокруг света
Почему нельзя будить лунатиков Почему нельзя будить лунатиков

Как себя вести с лунатиками?

ТехИнсайдер
Изгнание веса: как мы худеем весной (отчаянно и безрассудно!) Изгнание веса: как мы худеем весной (отчаянно и безрассудно!)

Весной мы все встаем на путь Великого Весеннего похудения

VOICE
Без вины невиновный Без вины невиновный

«По правилам и без»: лучшая режиссерская работа Луи Гарреля

Weekend
Отказ от курения: как перестать думать о сигаретах — 3 спасительных шага Отказ от курения: как перестать думать о сигаретах — 3 спасительных шага

Правила, которые останавливают механизм, запускающий мысли о сигаретах

Psychologies
Сверхъестественная красота: почему мода на натуральность — это фейк Сверхъестественная красота: почему мода на натуральность — это фейк

Что плохого для женщины может быть в моде на естественность и натуральность?

VOICE
Кирилл Гребенщиков: «За пять минут до начала иногда думаю: «Вот бы все отменили и не пришлось выходить на сцену!» Но потом это отступает...» Кирилл Гребенщиков: «За пять минут до начала иногда думаю: «Вот бы все отменили и не пришлось выходить на сцену!» Но потом это отступает...»

Популярность — это результат, а для меня всегда важен процесс

Караван историй
Звёздные семена: почему некоторые люди считают себя инопланетянами, живущими на Земле? Звёздные семена: почему некоторые люди считают себя инопланетянами, живущими на Земле?

Откуда возник термин «звёздные семена»?

ТехИнсайдер
«Пластикоз»: ученые дали имя синдрому, из-за которого желудки птиц буквально разрывает изнутри острыми фрагментами пластика «Пластикоз»: ученые дали имя синдрому, из-за которого желудки птиц буквально разрывает изнутри острыми фрагментами пластика

Птицы и рыбы во всем мире тихо страдают от новой болезни

ТехИнсайдер
Красные губы, стрелки и пучки: 12 бьюти-образов «Оскара 2023» Красные губы, стрелки и пучки: 12 бьюти-образов «Оскара 2023»

Главные бьюти-тренды на красной ковровой дорожке 95-й церемонии «Оскар»

РБК
Бьюти-буллинг: кто заставляет женщин ненавидеть свою внешность Бьюти-буллинг: кто заставляет женщин ненавидеть свою внешность

В чем причины возникновения бьюти-буллинга?

Forbes
Да здравствует вчерашний день: почему мы так любим ностальгию Да здравствует вчерашний день: почему мы так любим ностальгию

По чему ностальгируют разные поколения?

РБК
Ученые из Кембриджа: достаточно 11 минут в день, чтобы снизить риск ранней смерти Ученые из Кембриджа: достаточно 11 минут в день, чтобы снизить риск ранней смерти

Каждую десятую раннюю смерть можно было бы предотвратить

Inc.
ООН: человечество должно изменить свое отношение к использованию воды ООН: человечество должно изменить свое отношение к использованию воды

Генеральный секретарь ООН обратился к миру с призывом сохранить водные ресурсы

ТехИнсайдер
Все проблемы сводятся к питанию: эти 4 продукта могут вызвать депрессию Все проблемы сводятся к питанию: эти 4 продукта могут вызвать депрессию

Замечаете за собой, как ваше настроение зависит от съеденной вами еды?

ТехИнсайдер
Что Дженнифер Лопес сказала Бену Аффлеку на церемонии «Грэмми» Что Дженнифер Лопес сказала Бену Аффлеку на церемонии «Грэмми»

Бен Аффлек раскрыл детали разговора с женой во время известной церемонии

VOICE
«Я никогда не была с женатыми мужчинами»: Лолита рассказала о съёмках сериала «Актрисы» «Я никогда не была с женатыми мужчинами»: Лолита рассказала о съёмках сериала «Актрисы»

Лолита Милявская рассказала, каково ей было работать с популярным режиссером

VOICE
Товарищ майор: почему все обсуждают игру Atomic Heart Товарищ майор: почему все обсуждают игру Atomic Heart

Почему Atomic Heart так затягивает?

Правила жизни
Открыть в приложении