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

Властелин пива и кетчупа Властелин пива и кетчупа

Как сделал состояние самый богатый бразильский швейцарец

Деньги
Временное расставание: как решиться и что делать, чтобы спасти брак, — вопросы для самопроверки Временное расставание: как решиться и что делать, чтобы спасти брак, — вопросы для самопроверки

Иногда нам нужно дать себе психологический отпуск, чтобы спасти брак

Psychologies
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Философы античности верили во множественность обитаемых миров

Наука и жизнь
6 неочевидных причин, по которым может возникнуть вздутие живота 6 неочевидных причин, по которым может возникнуть вздутие живота

Гастроэнтеролог из Лондона рассказал о нетипичных причинах вздутия живота

ТехИнсайдер
Умные вещи века Умные вещи века

10 переизобретений, без которых ты раньше отлично жил, но теперь – не сможешь

Maxim
Погребенные в 1410 километрах друг от друга афанасьевцы оказались родственниками Погребенные в 1410 километрах друг от друга афанасьевцы оказались родственниками

Новый инструмент анализа древних геномов поможет больше узнать о наших предках

N+1
Вороньи уроки Вороньи уроки

Когда кедру было 35 лет, в его кроне свила гнездо серая ворона

Наука и жизнь
Опора на себя: как не зависеть от окружающих и обстоятельств Опора на себя: как не зависеть от окружающих и обстоятельств

Как выстраивать гармоничные отношения с собой и окружающими?

Psychologies
Классический выбор. Toyota Land Cruiser 80, 100 и 105 в качестве тюнинг-донора Классический выбор. Toyota Land Cruiser 80, 100 и 105 в качестве тюнинг-донора

Для каждой конкретной задачи требуется свой внедорожник

4x4 Club
Самый жестокий эксперимент в истории, который доказал всему миру, что надежда умирает последней Самый жестокий эксперимент в истории, который доказал всему миру, что надежда умирает последней

Как Курт Рихтер доказал, что надежда действительно умирает последней

ТехИнсайдер
Самые смешные цитаты о сексе из сериалов и фильмов Самые смешные цитаты о сексе из сериалов и фильмов

Цитаты из фильмов, кв которых шутили про секс!

Maxim
Как выбрать летние покрышки: базовые правила Как выбрать летние покрышки: базовые правила

Рассказываем, как надо выбирать летние шины в 2023 году

РБК
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
Кокаин, героин, первитин: какие наркотики предпочитал Гитлер и на что он подсадил миллионы немцев в нацистской Германии? Кокаин, героин, первитин: какие наркотики предпочитал Гитлер и на что он подсадил миллионы немцев в нацистской Германии?

Фашистскую Германию по-праву можно называть страной наркоманов

ТехИнсайдер
Как достигать целей в период неопределенности: 7 правил Как достигать целей в период неопределенности: 7 правил

Стоит ли вообще ставить цели в реальности, где все постоянно меняется?

Psychologies
Насморк, прощай Насморк, прощай

Насморк – это не самостоятельная болезнь, а симптом различных заболеваний

Лиза
Полуподводный флот Полуподводный флот

Полупогружные транспортные суда: новое для российского судостроения направление

ТехИнсайдер
Как доверие в обществе связано с богатством, демократией и долголетием Как доверие в обществе связано с богатством, демократией и долголетием

Как доверие влияет на долголетие, благосостояние граждан и демократию

Forbes
Отложенный успех: как Брендан Фрейзер вернулся в большое кино и выиграл «Оскар» Отложенный успех: как Брендан Фрейзер вернулся в большое кино и выиграл «Оскар»

Как Брендан Фрейзер вернулся в большое кино после более десятилетнего перерыва

Forbes
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
Эти машины лучше не покупать. Список самых проблемных моделей с пробегом Эти машины лучше не покупать. Список самых проблемных моделей с пробегом

Какие подержанные автомобили грозят проблемами с ремонтом своим владельцам

РБК
До самых до окраин До самых до окраин

Для снабжения труднодоступных территорий пригодятся дроны

ТехИнсайдер
5 признаков кризиса в ваших отношениях 5 признаков кризиса в ваших отношениях

Как восстановить баланс в паре?

Psychologies
От «Спрута» к «Медузе» От «Спрута» к «Медузе»

«Тень Караваджо»: Микеле Плачидо размышляет о гении и свободе

Weekend
Артемида, Гера, Деметра: 3 архетипа фаллических женщин — разбор с психологами Артемида, Гера, Деметра: 3 архетипа фаллических женщин — разбор с психологами

Почему некоторые женщины стремятся обладать властью и подавлять других?

Psychologies
6 лучших злодеев в исполнении Кристофа Вальца: от лощеной эсесовской мрази до главного врага Джеймса Бонда 6 лучших злодеев в исполнении Кристофа Вальца: от лощеной эсесовской мрази до главного врага Джеймса Бонда

Вспоминаем самых известных негодяев в исполнении Кристофа Вальца

Maxim

"Крысиный король" существует на самом деле

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

Почему Atomic Heart так затягивает?

Правила жизни
Убойный растворитель: 7 гениальных способов применить уайт-спирит в быту Убойный растворитель: 7 гениальных способов применить уайт-спирит в быту

Как еще можно применить уайт-спирит в быту

ТехИнсайдер
Открыть в приложении