Информация о находке в Денисовой пещере на Алтае костного
останка, генетический анализ которой позволил определить новый
вид древнего человека, облетела весь мир. Она обрастает
археологическими и антропологическими подробностями, гипотезами,
сравнениями, отмечает в своем комменарии Центр общественных связей
СО РАН.
Зампредседателя СО РАН, председатель Объединенного ученого совета
по биологическим наукам, директор Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН академик Валентин Власов
высказался о ходе исследования и дал свою оценку делаемым из него
выводам.
— Недавно считалось, что ДНК не может долго сохраняться — по крайней мере, в таком состоянии, которое позволяет ее секвенирование (прочтение). И читать можно было только целые,
длинные цепочки ДНК. Но в последние годы в секвенировании ДНК
произошел настоящий прорыв. Благодаря новым приборам, новым
программным средствам и методикам интерпретации результатов стало
возможным читать короткие отрезки ДНК, к тому же «много и сразу».
Это похоже на восстановление текста порванной записки по клочкам
с буквами…
Точнее будет даже другое сравнение. Прежняя технология
секвенирования позволяла, скажем так, восстановить текст поэмы
«Евгений Онегин» по крупно порванным страницам одного экземпляра,
а сегодняшняя — по мелким клочкам нескольких. К тому же появилась
возможность читать поврежденные ДНК: их сохранность зависит от условий пребывания. В холодной и сухой среде, защищенной от бактерий, ДНК на самом деле может сохраняться очень долго: даже
не десятки тысяч лет, как ДНК алтайской находки, а до сотен
тысяч, иногда — до порядка миллиона лет.
Современных центров секвенирования в мире достаточно много. Но выполнить трудную задачу, стоявшую перед специалистами
германского Института Макса Планка, смогли бы лишь некоторые
университеты в США и китайский центр геномных исследований. Это
очень дорогие работы. Причем сама процедура прочтения гена стоит
десятки тысяч евро, зато оборудование, создание методик и технологий, наработка баз влекут удорожание до миллионов.
Европейцы и американцы могут позволить себе работы по секвенированию ДНК древних людей: в том же Институте Макса Планка
был прочитан геном неандертальца. В большинстве стран подход
прагматичен — деньги выделяются в основном на медицинское
секвенирование, которое гораздо проще археологического, потому
что у живого человека можно взять сколько угодно цепочек ДНК
полной длины.
Впрочем, к нам в Сибирское отделение в ближайшее
время поступит очень современное оборудование. Оно предназначено
тоже для медицинского секвенирования. Если говорить о задаче,
которую сегодня выполнили германские коллеги, мы технически будем
готовы к подобным исследованиям через год-два. Однако, гораздо
эффективнее будет и далее вести работы в сложившемся
международном консорциуме.
Вообще, центров немедицинского секвенирования и не должно быть
много. Во-первых, как я уже сказал, это дорогие исследования.
Во-вторых, оборудование и программное обеспечение стремительно
устаревает. В-третьих, такая специфическая задача, как работа с древними ДНК, требует специальных приборов и навыков работы,
привлечения высококлассных специалистов. Совместная работа
сибирских археологов и генетиков из Лейпцига — очень хороший
пример международного научного сотрудничества, принесшее на самом
деле сенсационный результат, интересный для всего человечества.
Хочу особо отметить, что из артефакта Денисовой пещеры —
фрагмента фаланги пальца — немецкие коллеги смогли извлечь
митохондриальную ДНК. Это специфическая ДНК. Совокупность всех
генов организма, его полный хромосомный набор находится в ядре
клетки, а не в митохондрии, автономной внутриклеточной органелле.
Считается, что митохондрии эволюционно произошли от бактерий,
которые внедрились в качестве сожителя (симбионта) в будущую
клетку. Поэтому они имеют собственную ДНК. Митохондриальная ДНК
является кольцевой молекулой (подобно кольцевым ДНК бактерий).
Она часто используется в генетических исследования, так как
передается только по материнской линии, по крайней мере, у человека. Это помогает восстановить родственные связи, но в случае с алтайской находкой такая задача вряд ли актуальна.
Митохондриальный геном кодирует ограниченный набор белков, РНК и генов. Из него можно узнать то немногое и общее, о чем уже
сообщалось. Главное — что обнаружен новый биологический вид,
новый древний гоминид, предшествовавший Homo sapiens, но не бывший его предком. Установлен пол — женский — и возрастной
интервал, 5−8 лет от роду. Единственная информация, которую еще
можно извлечь из митохондриальной ДНК — это несколько
наследственных заболеваний. Что же касается внешности,
особенностей организма, полного анамнеза и многого другого, что
интересует исследователей, то для их понимания все-таки требуется
не митохондриальная, а ядерная ДНК.
