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

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
Как Land Cruiser, но вдвое дешевле: в России представили Tank 500 Как Land Cruiser, но вдвое дешевле: в России представили Tank 500

Большой рамный китайский внедорожник Tank 500 добрался до российского рынка

РБК
Аккумуляторная независимость Аккумуляторная независимость

TI решил расспросить экспертов о том, какова сейчас ситуация с литием в России

ТехИнсайдер
Кодекс ухода за лицом для женщин 50+: запомни эти 8 простых правил Кодекс ухода за лицом для женщин 50+: запомни эти 8 простых правил

Простая формула ухода за зрелой кожей, которая поможет повернуть время вспять

VOICE
Сторисмейкеры: показать свою жизнь Сторисмейкеры: показать свою жизнь

Зачем люди делятся своей жизнью в сторис и наблюдают за жизнью других?

Здоровье
Сексуализированное насилие: как защитить ребенка — советы психолога Сексуализированное насилие: как защитить ребенка — советы психолога

Сексуализированное насилие в отношении детей может проявляться по-разному

Psychologies
Захват власти Захват власти

Национал-социалисты всегда испытывали пиетет перед громкими фразами

Дилетант
Как искусственный интеллект повлияет на ментальное здоровье человека Как искусственный интеллект повлияет на ментальное здоровье человека

Как ИИ может повлиять на психическое благополучие человека?

Forbes
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
Что знали наши бабушки и о чем забыли мы Что знали наши бабушки и о чем забыли мы

Анна Вокина изучает традиционные праздники на глубинном уровне

Seasons of life
Почему сложно забеременеть: 3 неочевидные причины — мнение психолога Почему сложно забеременеть: 3 неочевидные причины — мнение психолога

Психолог объясняет, что мешаем нам забеременеть

Psychologies
Суверенитет против общества: бывают ли «хорошие» законы об иностранных агентах Суверенитет против общества: бывают ли «хорошие» законы об иностранных агентах

Существует ли некое «хорошее» законодательство об иноагентах?

Forbes
Эксперт рассказал, как гладить кота, чтобы он не злился на вас Эксперт рассказал, как гладить кота, чтобы он не злился на вас

Забавный факт: вашей кошке, вероятно, не нравится, как вы ее гладите

ТехИнсайдер
Красная пустыня Красная пустыня

Каракумский пробег как орудие советской пропаганды

Автопилот
Синдром Альцгеймера может сначала проявиться в глазах. Вы поразитесь! Синдром Альцгеймера может сначала проявиться в глазах. Вы поразитесь!

Первые симптомы синдрома Альцгеймера будут буквально видны в органах зрения

ТехИнсайдер
Вспоминаем Саманту Смит — девочку, которая всполошила весь СССР своим приездом Вспоминаем Саманту Смит — девочку, которая всполошила весь СССР своим приездом

Как Саманта Смит посетила СССР в апогей холодной войны и ядерной паранойи

Maxim
Мужчина потерял память после автокатастрофы, но вспомнил все благодаря песне из 80-х Мужчина потерял память после автокатастрофы, но вспомнил все благодаря песне из 80-х

Волшебная и лечебная сила музыки поражает!

ТехИнсайдер
Ребенок блогера-сыроеда Максима Лютого умер от истощения. Почему люди «экспериментируют» на детях? Ребенок блогера-сыроеда Максима Лютого умер от истощения. Почему люди «экспериментируют» на детях?

Почему родители навязывают детям свой взгляд на питание?

Psychologies
Мировые проблемы с водой? Вот что нужно знать о водных ресурсах Земли Мировые проблемы с водой? Вот что нужно знать о водных ресурсах Земли

Новое исследование предложило обзор запасов пресной воды на планете

ТехИнсайдер
Ади Ади

Ади наливает воду в металлический таз, ополаскивает руки, берет заготовку глины…

Seasons of life
Гречка, виноград и проклятие инсулина: 10 самых распространенных мифов о диабете Гречка, виноград и проклятие инсулина: 10 самых распространенных мифов о диабете

Вы уверены, что диабет — болезнь сладкоежек?

Psychologies
Общение без раздражения: 5 правил коммуникации с пожилыми родителями Общение без раздражения: 5 правил коммуникации с пожилыми родителями

Пять вещей, которые важно помнить в момент заботы о престарелых родственниках

Psychologies
«Цена бессмертия: Гонка за последней мечтой человечества» «Цена бессмертия: Гонка за последней мечтой человечества»

Могут ли биотехнологии подарить вечную жизнь

N+1
Лебёдка. Шесть правил использования Лебёдка. Шесть правил использования

Как правильно использовать лебёдку, не повредив здоровье и машину?

4x4 Club
7 редких экспонатов Музея-квартиры Николая Голованова 7 редких экспонатов Музея-квартиры Николая Голованова

Удивительные предметы из коллекции музыканта Николая Голованова

Культура.РФ
Секс не ради секса: почему мы соглашаемся? Секс не ради секса: почему мы соглашаемся?

В постели с мужчинами мы иногда оказываемся не только из-за чистой страсти

VOICE
7 моментов в ужастиках, где видно халтурные спецэффекты 7 моментов в ужастиках, где видно халтурные спецэффекты

Проматывай эти сцены, чтобы не рассмеяться!

Maxim
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
Перфекционизм, равнодушие, тревога: 9 признаков скрытой депрессии — чек-лист Перфекционизм, равнодушие, тревога: 9 признаков скрытой депрессии — чек-лист

Несколько признаков депрессии, о которых нужно знать

Psychologies
Взлёты и падения. Особенности создания чешского внедорожника Взлёты и падения. Особенности создания чешского внедорожника

В этот раз мы поговорим о создании внедорожника ŠKODA

4x4 Club
Открыть в приложении