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

Добраться до земных глубин!.. Добраться до земных глубин!..

Есть ли перспективы у геотермальной энергетики в России?

Наука и жизнь
Константин Куприянов: «Музей “Калифорния”» Константин Куприянов: «Музей “Калифорния”»

Отрывок из романа «Музей “Калифорния”», вышедшего в издательстве «Городец»

СНОБ
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
Кейт Бланшетт и Меган Рапино: кто вошел в список женщин года Time Кейт Бланшетт и Меган Рапино: кто вошел в список женщин года Time

Героини списка «Женщины года» по версии журнала Time очень разные

Forbes
Криптобудущее Криптобудущее

Жизненный цикл цивилизаций и наступающая эпоха свободы

Популярная механика
«Учился по дороге между играми и после тренировок»: как топ-баскетболист стал разработчиком на Swift «Учился по дороге между играми и после тренировок»: как топ-баскетболист стал разработчиком на Swift

Александр Пустогвар рассказал о смене профессии

VC.RU
Дрожащая половина Дрожащая половина

Тебе знакомо чувство странной, иррациональной тревоги?

Cosmopolitan
Человек-лягушка: у кого-то в жилах течет голубая кровь, а в его - зеленая, и это не розыгрыш! Человек-лягушка: у кого-то в жилах течет голубая кровь, а в его - зеленая, и это не розыгрыш!

Если ваша кровь зеленая, то вы явно переборщили со шпинатом!

ТехИнсайдер
Археологи нашли древнейшие лук и стрелы в мире — им больше 54 000 лет Археологи нашли древнейшие лук и стрелы в мире — им больше 54 000 лет

Древние люди изготавливали луки и стрелы в Европе еще 54 000 лет назад

ТехИнсайдер
7 самых замечательных ролей Педро Паскаля 7 самых замечательных ролей Педро Паскаля

Не во всех своих фильмах Педро Паскаль спасает VIP-детей

Maxim
Возможно, первые аминокислоты возникли задолго до формирования Земли Возможно, первые аминокислоты возникли задолго до формирования Земли

Жизнь могла зародиться вместе с Млечным путем. А возможно, и раньше

ТехИнсайдер
Корень инфантилизма: почему мы не можем взять ответственность за собственную жизнь Корень инфантилизма: почему мы не можем взять ответственность за собственную жизнь

В чем заключаются причины инфантильного поведения?

Forbes
Вакантное место: как изменился российский рынок недвижимости Вакантное место: как изменился российский рынок недвижимости

Саян Цыренов рассказывает, как трансформируется российский рынок недвижимости

Forbes
Как дожить до 100: 6 простых секретов долголетия японцев Как дожить до 100: 6 простых секретов долголетия японцев

В чем именно заключается секрет долголетия жителей страны восходящего солнца.

VOICE
20 лучших фантастических сериалов 2010–2023 годов 20 лучших фантастических сериалов 2010–2023 годов

Максимально кратко перечисляем и описываем золотой фонд современной фантастики

Maxim
Укололи и — пошел: главные тренды в инъекционной косметологии Укололи и — пошел: главные тренды в инъекционной косметологии

Как современные косметологи помогают коже не стареть?

Forbes
Подбросьте до облака. Три модели предоставления облачных услуг Подбросьте до облака. Три модели предоставления облачных услуг

На сегодняшний день появилось несколько моделей предоставления облачных услуг

Цифровой океан
Цветоделение пространства Цветоделение пространства

Небольшая квартира с европейским минимализмом и сочными цветами в отделке

Идеи Вашего Дома
Режиссер и продюсер Бауддхаян Мукхерджи: Мы в неоплатном долгу перед русскими мастерами Режиссер и продюсер Бауддхаян Мукхерджи: Мы в неоплатном долгу перед русскими мастерами

Бауддхаян Мукхерджи — о том, что общего между российским и индийским кино

СНОБ
В носочках и под музыку В носочках и под музыку

6 приемов для лучшего секса, доказанные наукой

Лиза
Бессердечная эволюция: ученые объяснили, почему женщины носят каблуки Бессердечная эволюция: ученые объяснили, почему женщины носят каблуки

Вердикт медиков однозначен: высокие каблуки могут быть опасны для здоровья

VOICE
Крылатая дюжина Крылатая дюжина

У бабочек найдется чем удивить нас, кроме их знаменитой красоты!

Вокруг света
Бритва, полотенце, фен и еще 7 вещей, которые не стоит хранить в ванной - они не терпят влажную среду Бритва, полотенце, фен и еще 7 вещей, которые не стоит хранить в ванной - они не терпят влажную среду

Проведи инвентаризацию в ванной комнате и очисти ее от ненужных предметов!

ТехИнсайдер
Почему человечество так боится новых технологий? Почему человечество так боится новых технологий?

Краткий экскурс в историю развития человечества и его технологических страхов

Правила жизни
Утомлённые школой Утомлённые школой

Почему в начале весны многие дети начинают больше болеть и хуже учиться?

Здоровье
Сергей Урсуляк: «Когда искал актеров в «Ликвидацию», подумал: если я могу со своей женой жить, то и Гоцман пускай поживет» Сергей Урсуляк: «Когда искал актеров в «Ликвидацию», подумал: если я могу со своей женой жить, то и Гоцман пускай поживет»

Многие артисты обязаны очень хорошими ролями моим жене и детям

Коллекция. Караван историй
Доходы обошли прогноз Доходы обошли прогноз

В 2023 году реальные располагаемые доходы могут вырасти

Эксперт
Эпатаж: перезагрузка Эпатаж: перезагрузка

Как Поль Сезанн написал новую версию известной картины Эдуара Мане

Вокруг света
Ужас и красота Ужас и красота

Почему некоторые воспринимают бабочек символом невыразимого ужаса

Вокруг света
Как мы мешаем сами себе Как мы мешаем сами себе

На дефицит личного пространства в последнее время не жалуется только ленивый

4x4 Club
Открыть в приложении