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

Здоровый микробиом — здоровый организм Здоровый микробиом — здоровый организм

Как поддерживать баланс в микробиоме и какие исследования ведутся в этой области

Наука
Этот Ford Bronco 1968 года с двигателем Coyote, способен разорвать любое бездорожье Этот Ford Bronco 1968 года с двигателем Coyote, способен разорвать любое бездорожье

Ford Bronco, определивший внедорожные тренды на много десятилетий вперёд

4x4 Club
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
Новые лица: пять молодых театральных актеров, за которыми стоит следить Новые лица: пять молодых театральных актеров, за которыми стоит следить

Пять самых интересных новых актеров московской сцены

Forbes
Вдохновение, которое нас выбирает Вдохновение, которое нас выбирает

Как в нашу жизнь приходят хобби? И почему именно такие?

Psychologies
«Возможно, людям будут платить за то, чтобы они вообще хоть что-нибудь хотели» «Возможно, людям будут платить за то, чтобы они вообще хоть что-нибудь хотели»

Медиахудожник Вадим Эпштейн — о генеративном искусстве и нейросетях

Reminder
Без паники. Как справиться с тревожностью и упадническим настроением Без паники. Как справиться с тревожностью и упадническим настроением

Что такое упадническое состояние, а главное, как от него избавиться

Лиза
«Наука должна отвечать на вызовы, стоящие перед промышленностью» «Наука должна отвечать на вызовы, стоящие перед промышленностью»

В центре внимания НОЦ «Инженерия будущего» разработки для индустрии

Эксперт
6 непонятых шуток из сериала 6 непонятых шуток из сериала

Эта статья заставит тебя еще раз пересмотреть любимый сериал

VOICE
«Партнер — зеркало, которое показывает темное внутри нас»: как отношения помогают личностному росту «Партнер — зеркало, которое показывает темное внутри нас»: как отношения помогают личностному росту

В отношениях кроется огромный потенциал для личностного роста

Psychologies
Лицензия на потребление Лицензия на потребление

Как Джеймс Бонд превратил Холодную войну в развлечение

Weekend
Балерина Анита Пудикова, сыгравшая близняшек-роботов, рассказала, как попала во вселенную Atomic Heart Балерина Анита Пудикова, сыгравшая близняшек-роботов, рассказала, как попала во вселенную Atomic Heart

Анита Пудикова — о компьютерных играх, технологиях и балете

Maxim
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
«Валсарб»: отрывок из книги о девочке, которая хранит чужую память «Валсарб»: отрывок из книги о девочке, которая хранит чужую память

Отрывок из книги «Валсарб» — о девочке, которая слышит голоса умерших людей

Forbes
7 фактов о святом Патрике, в которые невозможно поверить 7 фактов о святом Патрике, в которые невозможно поверить

Прекрасные легенды, связанные с днем святого Патрика

Maxim
Актер Сергей Гилев о сериале «Актрисы», продолжении съемок «Этерны» и любви к книгам Лимонова Актер Сергей Гилев о сериале «Актрисы», продолжении съемок «Этерны» и любви к книгам Лимонова

Сергей Гилев — о дружбе с Анной Чиповской и любви к книгам Эдуарда Лимонова

СНОБ
«Фабельманы» — лучший фильм Стивена Спилберга в XXI веке. Фильм о детстве и юности, который подарит вам самое главное — вдохновение «Фабельманы» — лучший фильм Стивена Спилберга в XXI веке. Фильм о детстве и юности, который подарит вам самое главное — вдохновение

Рассказываем, почему стоит посмотреть «Фабельманов»

Правила жизни
День тэнкиста День тэнкиста

Первый автомобиль китайского бренда «Тэнк» – серьезный внедорожник

Автопилот
Свой чужой Свой чужой

Как три американских школьника и моряк Пушкин отменили Холодную войну

Weekend
Кто построил высотные здания на недосягаемых горных склонах: удивительное исследование Кто построил высотные здания на недосягаемых горных склонах: удивительное исследование

Как люди смогли построить здания на горных склонах без современной техники?

ТехИнсайдер
Недоброе тепло: как грузинские дровосеки нашли советские «атомные батарейки» Недоброе тепло: как грузинские дровосеки нашли советские «атомные батарейки»

Из этой статьи ты узнаешь о людях, которые согрелись с помощью радиации

Maxim
Стоматолог в США убил свою жену, отравляя ее протеиновые коктейли. Семейная трагедия Стоматолог в США убил свою жену, отравляя ее протеиновые коктейли. Семейная трагедия

Джеймс Крейг убил супругу, чтобы начать новую жизнь с новым любовным партнером

ТехИнсайдер
Как поставить живые обои на ПК? Как поставить живые обои на ПК?

Украсить свой рабочий стол красивой анимацией очень просто

CHIP
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
10 фильмов с одним актером (ну почти) 10 фильмов с одним актером (ну почти)

Кинотеатр одного актера

Maxim
Все, везде и после Все, везде и после

Как «Рожденные в СССР» зафиксировали конец Холодной войны

Weekend
10 женщин, возглавляющих IT-подразделения в крупнейших международных компаниях 10 женщин, возглавляющих IT-подразделения в крупнейших международных компаниях

Список самых перспективных директоров по информационным технологиям

Forbes
История, которая потрясла мир: как Кайл Макдональд обменял скрепку на дом История, которая потрясла мир: как Кайл Макдональд обменял скрепку на дом

На что можно обменять простую скрепку?

VOICE
3 этапа развития либидо: от первой любви до счастливого брака 3 этапа развития либидо: от первой любви до счастливого брака

Почему попытки построить гармоничные отношения раз за разом дают сбой?

Psychologies
Вакуумный корабль Вакуумный корабль

Отличным грузовым транспортом могут стать дирижабли, наполненные вакуумом

ТехИнсайдер
Открыть в приложении