Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов

Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов

Шведский генетик Сванте Пэабо давно лелеял мечту, казавшуюся несбыточной: выделить ДНК из египетских мумий и, таким образом, “поближе познакомиться” с людьми, жившими тысячи лет назад. Юношеская одержимость повела его тернистым путем — через мучительный научный поиск, борьбу за чистоту экспериментов и интеллектуальную честность, дипломатические маневры и бюрократические войны… И завела намного дальше в глубину веков, к прочтению неандертальского генома, радикально меняющему все представления и о самих неандертальцах, и об их взаимодействии с предками современного человечества. “Неандерталец” — это не только увлекательный рассказ о сенсационном прорыве, но и документ, фиксирующий важную веху в истории науки: становление палеогеномики, новой дисциплины, позволяющей методом исследования древних ДНК восстанавливать картину эволюции нашего вида в таких подробностях, о каких мы раньше не смели и мечтать. (В исходнике отсутствует расшифровка примечаний после 31)

Жанр: Биология
Серия: Элементы
Всего страниц: 111
ISBN: 978-5-17-091066-3
Год издания: 2018
Формат: Полный

Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

Предисловие

Идею написать эту книгу мне впервые подал Джон Брокман. Без его настойчивости и поддержки я никогда бы не нашел времени для такой большой рукописи, ведь прежде я писал лишь лаконичные научные статьи. Но, раз взявшись, я получал удовольствие от этой работы. Спасибо всем, что все получилось так, а не иначе.

Мне помогали многие люди — и вычитывать, и улучшать текст. Первая из них — моя жена Линда Виджилант, которая ко всему прочему всегда поддерживала меня в этом дерзком предприятии, даже ценой временного отлучения меня от семьи. Превосходными редакторами оказались Сара Липпинкот, Кэрол Рони, Кристин Арден, Виктор Вибе и, главное, Том Келлехер из Basic Books. Надеюсь, я многому у них научился. Карл Ханнестад, Керстин Лександер, Виола Миттаг, читая книгу кто частями, кто целиком, дали ценные рекомендации. Сукен Дандзё проявил замечательное гостеприимство в Сайкоудзи, когда мне понадобилось на некоторое время исчезнуть из мира.

Я излагаю события как запомнил. При этом я понимаю, что некоторые эпизоды могли перемешаться, а иные наложиться друг на друга. Как, например, разные конференции и поездки в Берлин или в компанию 454 Life Sciences, ну и так далее. Я излагаю свое видение истории, останавливаясь на тех обстоятельствах, которые, по моему суждению, того заслуживают. Я знаю точно, что мой взгляд на события не единственно возможный. Чтобы не перегружать текст именами и деталями, мне пришлось опустить упоминания о многих, кто играл немаловажную роль в нашей истории. Прошу прощения у тех, кто чувствует себя незаслуженно забытым.

Глава 1

Неандерталец из табакерки

Однажды поздним вечером в 1996 году, когда я уже забрался в кровать и задремывал, вдруг раздался телефонный звонок. Звонил Матиас Крингс, мой аспирант с зоологического факультета Мюнхенского университета. И он сказал: “Это не человек”.

“Еду…” — пробормотал я, натягивая штаны по дороге к машине. И поехал через город в лабораторию. В тот день Матиас зарядил наш секвенатор фрагментами ДНК из крохотного кусочка плечевой кости неандертальца. Кость досталась нам из Рейнского краеведческого музея в Бонне, именно из нее удалось извлечь ДНК и потом размножить ее. Годы разочарований научили меня не ожидать больших чудес. Обычно мы получали бактериальную или человеческую ДНК — то, что вобрали кости за 140 лет музейного хранения. Но Матиас был так возбужден… может, все же попались неандертальские гены? Лучше уж не надеяться.

В лаборатории сидели Матиас с Ральфом Шмитцем, молодым археологом, который помог нам раздобыть в Бонне разрешение взять кусочек от музейного экспоната. Они едва сдерживали восторг, показывая выползающую из секвенатора последовательность из А-Ц-Г-Т. Никто из нас в жизни такой не видел!

То, что непосвященному кажется случайной комбинацией из четырех букв, на самом деле сжатая запись химической структуры ДНК, генетического материала, который хранится почти во всех клетках тела. Две нити знаменитой двойной спирали ДНК составлены из блоков, содержащих нуклеотиды — аденин, тимин, гуанин и цитозин. Они записываются аббревиатурами А, Т, Г и Ц. Важен порядок, в котором эти нуклеотиды следуют один за другим, в нем содержится вся генетическая информация, необходимая для формирования организма и его функционирования. Нам нужна была определенная часть ДНК, а точнее, часть митохондриальной ДНК (мтДНК). Это, если кратко, то, что передается через материнскую яйцеклетку всем потомкам. В митохондриях, крошечных клеточных органеллах, хранятся бесчисленные копии этой ДНК. Они служат одной только насущнейшей цели — помочь митохондриям снабжать клетку энергией. Каждый из нас несет только один тип мтДНК, составляющей примерно 0,0005 всего генома. Но так как в каждой клетке содержатся тысячи однотипных копий, то их относительно легко изучать, не в пример ядерному геному — он в каждой клетке представлен лишь двумя копиями, одной от мамы, а другой от папы. К 1996 году уже были изучены мтДНК тысяч людей со всего мира. Обычно эти последовательности сравнивались с эталонной (эталонной, или референсной, считается та, что была определена первой). В результате множественных сравнений составился список отличий — в каких позициях какие нуклеотиды различаются. И вот что нас привело в восторг — отличия из неандертальской кости не были похожи ни на одно из известных для человека. Я с трудом верил в реальность происходящего.

Столкнувшись с чем-то заманчивым и неожиданным, я всегда начинаю сомневаться. Так и тут: я стал искать, где мы могли ошибиться. Может, к примеру, мы взяли клей, изготовленный из коровьих костей, и теперь умиляемся коровьей ДНК. Но нет, мы сразу же проверили — это не она, а совсем другая (последовательность коровьей ДНК уже была известна). Эта новая последовательность ДНК очень походила на человеческую, но все же отличалась от всех известных доныне. И я начал проникаться мыслью, что это и вправду первый кусочек ДНК, извлеченный из останков вымерших людей.

Мы открыли бутылку шампанского, которая хранилась у нас в холодильнике в обеденной комнате. Все понимали, что если это действительно неандертальская ДНК, то перед нами открываются необъятные возможности. Вероятно, в один прекрасный день мы сможем сравнить какой-нибудь целый (!) неандертальский ген с современным человеческим. И я думал и думал об этом, бредя домой по темным улицам Мюнхена (мы выпили слишком много шампанского, и я не мог сесть за руль). И уснуть я не мог, мысли мои раз за разом возвращались к неандертальцам — и к тому единственному, чью ДНК мы, кажется, поймали.


Рекомендуем почитать
Манекен Адама

«Это был статный дом. Старый, красивый. И парадные у дома были величественные. В такие нужно входить торжественно, с чувством собственного достоинства. На худой конец, меланхолично-вальяжно, поскрипывая дверными суставами петель.Но Артём и Катя забежали в подъезд стремительно, будто от кого-то прячась. Артём громко шваркнул болоньевой ветровкой с клёпками о стену, а Катя некстати звонко стукнула каблуками туфель, перешедших ей от матери, как только она набрала необходимые 38. Вес, размер, температуру. „В ту зиму я тяжело заболела ангиной“, „Больше недели лежала с высокой температурой“, „И мама обещала…“, но Артём вслушивался больше не в её слова, а в старческий кашель и шарканье переминающихся ног – там, на верхних этажах под куполом.


Будапешт как повод

«В один из вечеров минувшего августа мы с Фрузсиной любовались будапештским закатом, облокотившись на перила цепного моста Сеченьи. Я прилетел около полудня, но города, по уважительной причине, увидеть толком ещё не успел. Уже вспыхивали и разгорались гирлянды огней, обозначая центральные улицы; внизу по Дунаю плыли под весёлую музыку набитые туристами речные трамвайчики. За мостом, в забегаловке у подножия покрытого зеленью холма Геллерт, нас ждали друзья Фрузсины, отмечавшие какой-то праздник, однако мы не спешили туда – часы, проведённые в гостиничном номере за сдвинутыми шторами, на сегодня лишили нас прыти…».


Вольная Пустошь

Нижний Город не устоял перед разрушительной бурей. Все горожане спешно готовятся к переселению в Вольную Пустошь. Плут Кородер, молодой библиотечный рыцарь, как никто, знает, сколько опасностей будет подстерегать на пути. Враги повсюду! Мстительные шрайки, дикие головоноги, кровожадные гоблины. Смогут ли Плут и его друзья дать отпор противникам и восстановить в Крае свободу?


Зимние рыцари

История Древней Лаборатории продолжается!Квинт — сын знаменитого воздушного пирата, — поступил в Рыцарскую Академию в трудные времена. Свирепые морозы промораживают насквозь летучую скалу, и не далек тот день, когда она сорвется с Якорной Цепи, и тогда придет конец воздушному городу. Квинт метит стать наследным Рыцарем-Академиком и спасти город. Но события, происходящие в Академии, заставляют задуматься сына воздушного пирата о своем будущем и будущем всего края.


Животные

Наша энциклопедия – это прекрасное дополнение к школьному курсу биологии. К тому же она пригодится ученикам не только в процессе учебы (например, при написании рефератов), но и поможет значительно расширить представления о животном мире. Книга также включает разделы, в которых рассказывается о заповедниках Украины и их обитателях.


Записки натуралиста

Член-корреспондент АН УССР В. А. Водяницкий (1893—1971) — видный советский ученый в области гидробиологии и океанографии — в течение многих лет возглавлял Новороссийскую и Севастопольскую биологические станции. Он рассказывает о своем жизненном пути, об интересных людях, с которыми его сталкивала судьба, о научных экспедициях по Черному, Средиземному, Красному и другим морям.


Задачи современной антропологии и ее отношения к другим наукам

«Подъ именемъ антропологіи разумеютъ, въ настоящее время, изученіе человека въ естественно-историческомъ отношеніи, т. е. изученіе видоизмененій человеческаго типа, какъ онъ представляется намъ въ различныхъ этническихъ группахъ (расахъ, племенахъ, народахъ), на различныхъ пунктахъ земнаго шара и въ различныя историческія и до-историческія эпохи. До некоторой степени антропологію можно, пожалуй, считать отделомъ біологіи или точнее зоологіи, если, согласно съ большинствомъ зоологовъ, начиная съ Линнея, принимать, что человекъ, по своей физической природе, образуетъ первую группу во главе животнаго царства…»Произведение дается в дореформенном алфавите.


За пещерным человеком

Широко известный чешский археолог рассказывает в научно-популярной книге о «детстве» человечества, его древних обиталищах — пещерах, о той роли, которую они играли в жизни древнего человека, о сохранившихся до наших дней исторических пещерных памятниках, их изучении и сохранении.Книга рассчитана на массового читателя.


Охотники за черепами

В наши дни мысль, что человек произошел от обезьяны, совершенно бесспорна и даже банальна. Однако цепь от «последней обезьяны» до первого человека протянуть не так-то просто. Хотя недостающих звеньев становится все меньше и меньше, разрывы еще порой довольно значительны.И они не дают покоя исследователям. Один за другим открывают они центры зарождения человечества: в Европе и Сибири, на Яве и в Центральной Азии, Китае и Африке.Рассказывая, как развивались поиски наших предков, автор старается показать «драму идей», действия которой вот уже более ста лет разворачиваются в разных уголках нашей планеты.


И у крокодила есть друзья

В Новой Зеландии на скалистых островах живет знаменитая трехглазая ящерица туатара. Животное это более древнее, чем бронтозавры, ихтиозавры, диплодоки и другие вымершие ящеры-великаны. Туатары произошли 200 миллионов лет назад от первых рептилий.Это удивительное существо, достигающее 75 сантиметров в длину, «дружит» с буревестником и живет с ним в одной норе!Автор книги, ученый-биолог, увлекательно рассказывает о том, как танцуют весной пауки, скорпионы и змеи, как «разговаривают» комары и пчелы, и о других удивительных приспособлениях, повадках и инстинктах животного мира, связанных с взаимопомощью.Интересными фактами автор убедительно доказывает полную несостоятельность мальтузианского утверждения о будто бы предопределенном развитием природы праве сильного жить за счет слабого.


Вопрос жизни

Почему мы стареем и умираем? Зачем нужно половое размножение? И почему полов два, а не больше? У известного английского биохимика есть ответы и на эти вопросы, но главное – он предлагает неожиданный подход к основным проблемам биологии: как из камней, воды и воздуха появилась жизнь.


Жизнь 3.0. Быть человеком в эпоху искусственного интеллекта

“Жизнь 3.0. Быть человеком в эпоху искусственного интеллекта” – увлекательная научно-популярная книга, вторая книга Макса Тегмарка, физика и космолога, профессора Массачусетского технологического института. В ней он рассматривает возможные сценарии развития событий в случае появления на Земле сверхразумного искусственного интеллекта, анализирует все плюсы и минусы и призывает специалистов объединить свои усилия в борьбе за кибербезопасность и “дружественный” искусственный интеллект.


В поисках памяти

В этой книге, посвященной истории возникновения и развития науки о биологической основе человеческой психики, Эрик Кандель разъясняет революционные достижения современной биологии и проливает свет на то, как бихевиоризм, когнитивная психология и молекулярная биология породили новую науку. Книга начинается с воспоминаний о детстве в оккупированной нацистами Вене и описывает научную карьеру Канделя, от его раннего увлечения историей и психоанализом до новаторских работ в области изучения клеточных и молекулярных механизмов памяти, за которые он удостоился Нобелевской премии.


Расстроенная психика. Что рассказывает о нас необычный мозг

Все решения и поступки зарождаются в нашей психике благодаря работе нейронных сетей. Сбои в ней заставляют нас страдать, но порой дарят способность принимать нестандартные решения и создавать шедевры. В этой книге нобелевский лауреат Эрик Кандель рассматривает психические расстройства через призму “новой биологии психики”, плода слияния нейробиологии и когнитивной психологии. Достижения нейровизуализации, моделирования на животных и генетики помогают автору познавать тайны мозга и намечать подходы к лечению психических и даже социальных болезней.