В детском оздоровительном лагере «Березка» в рамках «Академического часа» прошла лекция сотрудника Института цитологии и генетики СО РАН, кандидата биологических наук Александра Сергеевича Пилипенко. Молодой ученый рассказал учащимся губернаторских классов о палеогенетике – одной из самых перспективных сфер науки.

Палеогенетика – раздел молекулярной генетики, посвященный получению и анализу структуры образцов древней ДНК. Она содержится в биологических останках различного возраста, которые не подвергались целенаправленным процедурам консервации генетического материала после смерти организма.

Первая работа по исследованию древней ДНК была проведена в 1984 году. Ученые исследовали митохондриальную ДНК зебры Квагги, последний известный экземпляр которой дожил в зоопарке Амстердама до 1890-х годов. В работе была показана генетическая близость Квагги к сохранившимся видам зебр, а не лошадей.

В 1985 году ученый-палеонтолог Сванте Паабо выделил ДНК из останков египетской мумии. Работа была опубликована в журнале Nature, привлекла большое внимание генетиков и археологов, и положила начало первой волне исследований.

Очень скоро ученые столкнулись с серьезной проблемой: до начала или во время генетического эксперимента древний материал загрязнялся современной ДНК. В начале 2000-х годов была разработана целая система мер предосторожностей при работе с ископаемыми останками и проверки результатов эксперимента, включая повторные взятия ДНК из разных фрагментов скелета и генотипирование всех, кто контактировал с исследуемым материалом.

Трехмерная модель ДНК	Перед тем, как начать работу с генетическим материалом, ученый должен переодеться в специальный костюм, чтобы не занести на древний образец свою ДНК.

Ближайшие родственники человека из ныне живущих организмов – это человекообразные обезьяны: шимпанзе и гориллы. Исторические пути человека и наиболее близких человекообразных обезьян разошлись 7-8 млн. лет назад. Александр Сергеевич рассказал ребятам о двух гипотезах происхождения и эволюции Homo sapiens. Первая утверждает, что вид Homo sapiens сформировался на территории Африки менее 200 тысяч лет назад. Затем его представители мигрировали из Африки и заселили другие континенты, вытесняя другие виды без гибридизации с ними. Вторая гипотеза полагает, что предки человека параллельно развивались на территории различных континентов. Это привело к формированию различных территориальных групп анатомически современного человека.

Исследование митохондриальной ДНК неандертальцев позволило сделать вывод, что неандертальцы и люди современного типа – разные виды, и их пути разошлись около 600 тысяч лет назад.

В завершение лекции ребята с удивлением узнали, что генетические исследования ведутся не только на африканском материале, но и на археологических находках нашего региона. Александр Сергеевич рассказал об исследованиях на городище Чича-1 (X-VII вв. до н.э.) в Здвинском районе Новосибирской области. Это одно из крупнейших поселений переходного времени от бронзы к железу на территории Сибири.

Археологические раскопки в городище Чича-1, 2004 г.	Александр Пилипенко на раскопках могильника Тартас-1, 2006 г.

- Здесь совместно проживали как минимум две основные группы населения – аборигенная, в центральной части городища, и пришлая – на периферии. При этом каждая из них сохраняла свой тип хозяйства. Мы провели исследование образцов митохондриальной ДНК из останков детей, погребенных под полом жилищ по всей территории городища, а также нескольких взрослых индивидов из некрополя, прилегавшего к поселению.

Городище стало уникальной находкой, и только благодаря исследованию ДНК, ученым удалось выяснить, что южная волна мигрантов с территории современного Казахстана и Средней Азии оказала наибольшее влияние на генофонд населения Барабы X-VII веков до нашей эры.

Услышали ребята и о раскопках в Денисовой пещере – о знаменитой найденной косточке длиной в сантиметр.

- Это кусочек пальца 7-летнего ребенка. ДНК находилось в идеальной сохранности, какой не встречали никогда, и связано это, видимо, с особым микроклиматом в пещере, - предполагает Александр Пилипенко. – Оказалось, что найден не неандерталец и не современный человек, а совершенно новый, ранее неизвестный вид людей. До этого считалось, что до выхода из Африки дожили только неандертальцы. Теперь получается, что на Алтае существовали люди, названные денисовцами. Они отделились от современного человека вместе с неандертальцами, и образовали свой новый вид. Наши популяции разошлись примерно полмиллиона лет назад, а возраст найденного денисовца оценивают в 80 000 лет.

Четыре региона формирования верхнего палеолита и человека современного анатомического вида.

Сейчас ученые выстраивают новые гипотезы по развитию древних людей. И глядя на заинтересованные лица ребят, можно не сомневаться: кто-то из них обязательно свяжет свою жизнь с палеогенетикой.