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

Дорогое наследство Дорогое наследство

Почему держать на своем счету американские бумаги — худшее из возможных решений

Forbes
Ирония судьбы Ирония судьбы

Как чувство юмора определяет наше отношение с людьми и миром?

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
«Жизнь, которую мы создали» «Жизнь, которую мы создали»

Как 50 тысяч лет рукотворных инноваций преобразили природ

N+1
Ипотека от нуля Ипотека от нуля

Как и почему ЦБ борется с нулевыми процентами по ипотеке

Деньги
От французских кос до каре на удлинение: 6 причесок, которые больше не в моде — мнение стилиста От французских кос до каре на удлинение: 6 причесок, которые больше не в моде — мнение стилиста

О каких укладках и стрижках стоит забыть до лучших времен?

VOICE
Перерыв на кофе Перерыв на кофе

7 секретов приготовления кофе, которые знают бариста, а теперь и ты

Лиза
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
Пино-нуар с берега Волги: как делают вино в Самарской области Пино-нуар с берега Волги: как делают вино в Самарской области

Чем вина из Поволжья отличаются от южных и какие они на вкус?

СНОБ
Даниил Хармс Даниил Хармс

Даниил Хармс: писатель, умер в 1942 году

Правила жизни
10 самых сексуальных женщин-роботов в кино 10 самых сексуальных женщин-роботов в кино

Красавицы на микрочипах поджидают тебя в лучших фантастических фильмах

Maxim
Какое растительное молоко лучше не покупать: эксперт раскрыла особенности состава популярного постного напитка Какое растительное молоко лучше не покупать: эксперт раскрыла особенности состава популярного постного напитка

На что обратить внимание, выбирая растительное молоко?

VOICE
«Некрасивых женщин не бывает…»: как связаны алкоголь и сексуализированные преступления «Некрасивых женщин не бывает…»: как связаны алкоголь и сексуализированные преступления

Почему большинство преступлений совершается именно под действием алкоголя?

Psychologies
Сдал экзамен на юриста: чего ждать от искусственного интеллекта GPT-4 Сдал экзамен на юриста: чего ждать от искусственного интеллекта GPT-4

Новая GPT-4 блестяще сдала несколько экзаменов, предназначенных для людей

Forbes
По рыбным местам По рыбным местам

Куда лучше отправиться в этом году на рыбалку

Деньги
Алексей Ботян: легенды и быль майора Вихря Алексей Ботян: легенды и быль майора Вихря

Когда заходит речь о Алексее Ботяне, его называют «спасителем Кракова»

Дилетант
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
Как планеты спасают воду от слишком активных звезд: неожиданное исследование Как планеты спасают воду от слишком активных звезд: неожиданное исследование

Планета может сохранить воду, даже если её омывали потоки солнечной радиации

ТехИнсайдер
Дочери подземелья: как режиссеры, галеристки и меценатки сохраняют свободу творчества Дочери подземелья: как режиссеры, галеристки и меценатки сохраняют свободу творчества

Почему слом модели культурного менеджмента не означает остановку творчества

Forbes
Предсказать туманное будущее: почему растет спрос на карты таро и кто их покупает Предсказать туманное будущее: почему растет спрос на карты таро и кто их покупает

Как устроен рынок таро и почему растет спрос на карты

Forbes
Почему в мировых музеях мало работ женщин и как кураторы пытаются это изменить Почему в мировых музеях мало работ женщин и как кураторы пытаются это изменить

Как художественные институции пересматривают канон в пользу гендерного баланса

Forbes
Princess S62: встреча на подиуме Princess S62: встреча на подиуме

Princess S62 вызвала наибольший интерес у посетителей на выставке

Y Magazine
5 эффективных способов, которые помогут избавиться от второго подбородка 5 эффективных способов, которые помогут избавиться от второго подбородка

Эффективные и безопасные способы убрать второй подбородок

ТехИнсайдер
Не до шуток: можно ли на самом деле умереть от смеха? Не до шуток: можно ли на самом деле умереть от смеха?

Что будет, если смеяться слишком долго?

ТехИнсайдер
Работа с пограничным расстройством личности: техника ментализации Работа с пограничным расстройством личности: техника ментализации

Как распознать человека с пограничным расстройством личности?

Psychologies
Почему рыбным днём считается именно четверг? Почему рыбным днём считается именно четверг?

Почему из всех семи дней в недели рыбным днем выбрали именно четверг?

ТехИнсайдер
Лукизм и эйджизм: почему каждый третий россиянин сталкивается с бьюти-буллингом Лукизм и эйджизм: почему каждый третий россиянин сталкивается с бьюти-буллингом

Как бороться с бьюти-буллингом?

Forbes
Почему финансовые маневры Binance до боли напоминают последние махинации FTX Почему финансовые маневры Binance до боли напоминают последние махинации FTX

Придумывать правила на рынке крупнейшей в мире криптобирже легче на ходу

Forbes
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 человечество так боится новых технологий? Почему человечество так боится новых технологий?

Краткий экскурс в историю развития человечества и его технологических страхов

Правила жизни
Открыть в приложении