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

20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели 20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели

Объекты и явления, при помощи которых твой секс будет еще великолепнее

Maxim
Досчитай до 10 Досчитай до 10

Учимся успокаиваться и управлять гневом

Лиза
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
Почему сложно забеременеть: 3 неочевидные причины — мнение психолога Почему сложно забеременеть: 3 неочевидные причины — мнение психолога

Психолог объясняет, что мешаем нам забеременеть

Psychologies
Путешествие во времени Путешествие во времени

Рассказываем, как планировать будущее, чтобы пожить наконец в настоящем

VOICE
Душа аромата Душа аромата

Парфюмер Иван Якимов – о фантазийных мирах и магии ароматов

Новый очаг
Аральская описательная экспедиция А. И. Бутакова и ее штатный художник Аральская описательная экспедиция А. И. Бутакова и ее штатный художник

Опальный поэт Шевченко и его служба в экипаже «Константина»

Наука и техника
Как влюбить в себя другого: «методичка» от психолога Как влюбить в себя другого: «методичка» от психолога

Реально ли влюбить в себя человека без SMS, регистрации и приворотов?

Psychologies
Почему мы такие бедные? Часть 2. Основы финансовой грамотности Почему мы такие бедные? Часть 2. Основы финансовой грамотности

Как думаете, что нужно, чтобы жить обеспеченно?

Psychologies
Лагом: почему шведы такие счастливые — 5 шагов к благополучной жизни Лагом: почему шведы такие счастливые — 5 шагов к благополучной жизни

Культурологи вспомнили шведскую концепцию жизни

Psychologies
Космос близко Космос близко

Как попасть на Байконур и увидеть запуск ракеты в космос

Отдых в России
Золотой век тирании: как прогрессивная демократия на Филиппинах стала диктатурой Золотой век тирании: как прогрессивная демократия на Филиппинах стала диктатурой

Фердинанд Маркос — один из самых расчетливых азиатских диктаторов XX века

Forbes
Правила жизни Киану Ривза Правила жизни Киану Ривза

Жизнь и высказывания актера Киану Ривза

Правила жизни
7 удобных клавиатур для Android: для аскетов и любителей эмодзи 7 удобных клавиатур для Android: для аскетов и любителей эмодзи

Мы собрали лучшие клавиатуры из того, что можно найти в Google Play Store

CHIP
Линейная служба Линейная служба

Ижевские беспилотники Supercam не игрушки для миллениалов, а серьезные машины

ТехИнсайдер
Сериал «Король и Шут»: почему панки — это про свободу, анархию и сказки Сериал «Король и Шут»: почему панки — это про свободу, анархию и сказки

Сериал «Король и шут» — самый успешный релиз в истории «Кинопоиска»

Forbes
Художественное конструирование Художественное конструирование

О тонкости кишки искусственного интеллекта

Автопилот
Ученые подтвердили, что с потеплением усилятся наводнения и засухи Ученые подтвердили, что с потеплением усилятся наводнения и засухи

Как глобальное потепление влияет на наводнения?

ТехИнсайдер
Загадка исчезнувшего близнеца: как внутри новорожденного может расти еще один эмбрион? Загадка исчезнувшего близнеца: как внутри новорожденного может расти еще один эмбрион?

Каждый восьмой человек, находясь в утробе мамы, имел как минимум одного близнеца

ТехИнсайдер
Сколько вам лет: тест на внутренний возраст. Проверьте, отличается ли цифра в паспорте от результатов! Сколько вам лет: тест на внутренний возраст. Проверьте, отличается ли цифра в паспорте от результатов!

Как же определить, сколько лет вам на самом деле?

ТехИнсайдер
Почему снятся кошмары Почему снятся кошмары

Устрашающие сны приходят ко всем, но многие их не помнят

Лиза
Родинки Родинки

Чтобы родинки не причинили больших неприятностей, их надо регулярно проверять

Здоровье
Лучшие женские наряды за всю историю «Оскара» — платья с историей, винтаж и ирония Лучшие женские наряды за всю историю «Оскара» — платья с историей, винтаж и ирония

Вспоминаем самые знаковые платья гостей «Оскара» за всю историю кинопремии

Правила жизни
Обратный отсчет Обратный отсчет

Похудеть на 5 кг за неделю: 7 работающих способов

Лиза
Шелковые врата Шелковые врата

Как японская художница Мари Нэромэ создает нечто новое из традиционного

Вокруг света
Почему жестокий партнер вдруг изменился: 3 причины — не поддавайтесь манипуляции Почему жестокий партнер вдруг изменился: 3 причины — не поддавайтесь манипуляции

Партнер неожиданно сменил гнев на милость?

Psychologies
Дайвер выдержал 6 часов в мутной воде с акулами, чтобы найти небольшое сокровище Дайвер выдержал 6 часов в мутной воде с акулами, чтобы найти небольшое сокровище

А на что вы готовы ради золотого кольца XIX века?

ТехИнсайдер
Чем опасны искусственные подсластители: 6 страшных последствий для здоровья Чем опасны искусственные подсластители: 6 страшных последствий для здоровья

Думаете, если заменить обычную колу на диетическую, вы сможете похудеть?

ТехИнсайдер
Свобода и булочка Свобода и булочка

Солистка группы «АлоэВера» Вера Мусаелян и фотограф Катя Алагич встретились

Seasons of life
Делать ли из «совы» «жаворонка» и еще 7 интересных вопросов и ответов о науке сна Делать ли из «совы» «жаворонка» и еще 7 интересных вопросов и ответов о науке сна

Ее проклинают и слагают о ней стихи, ее изучают лучшие ученые мира

Psychologies
Открыть в приложении