Код копытного

Interfax-Russia.ru – Сибирские ученые частично восстановили ДНК древней лошади, останки которой были найдены на Алтае, и доказали ее родство с современными парнокопытными.

Ученые из Института молекулярной и клеточной биологии (ИМКБ) Сибирского отделения (СО) РАН смогли частично восстановить ДНК древней лошади, останки которой были найдены в Денисовой пещере на Алтае.

"Мы взяли костный образец, выделили из него ДНК, приготовили библиотеки (пробы - ИФ) для секвинаторов и выполнили их полногеномное секвенирование - расшифровку генетической информации, заключенной в ДНК древнего животного", - сообщила Interfax-Russia.ru сотрудника ИМКБ СО РАН Анна Дружкова.

В результате данной процедуры ученым удалось собрать полный митохондриальный геном древнего животного. Как оказалось, он принадлежит к одному из гаплотипов, которые можно встретить и в современных популяциях лошадей.

"Эти результаты говорят о том, что предковая форма некоторых из них жила на Алтае, и никуда не исчезла бесследно", - сказала специалист.

Как пояснила Анна Дружкова, в настоящее время ученые находятся в самом начале масштабного исследования ДНК древней лошади.

"На данном этапе мы только знаем, что данный образец действительно принадлежит лошади, которая является предком определенной группы современных лошадей. Возраст животного составляет примерно 10 тысяч лет. Однако более подробную информацию о древней лошади – ее окраску, породу, масть - нам может дать только ее полный геном", - сказала она.

Также, по словам специалиста, с его помощью можно будет выяснить, как часто гены древних животных встречаются у современных животных, а также была ли "денисова лошадь" одомашненной или попала в пещеру как добыча охотников.

"Чтобы восстановить полный геном животного, секвенирование придется проводить не один раз. Дело в том, что фрагменты древней ДНК в образце достаточно маленькие, сама молекула сильно повреждена, ведь с течением времени в ней происходили различные биохимические процессы. Кроме того, в таком геноме можно увидеть ДНК не только той же лошади, но и бактерий, как древних, так и современных, или человека, ведь кость прошла через много рук", - пояснила исследователь.

По ее словам, сам процесс секвенирования занимает около недели. Кроме того, ученым необходимо время на выделение из образца ДНК и подготовку проб.

"Больше всего времени занимает анализ данных. Образно говоря, машина выдает нам разрозненные строчки из книги, нам же необходимо собрать их сначала в слова, затем в предложения, потом в главы и так далее. Такой процесс может занять не один месяц", - отметила Дружкова.

Между тем, древняя лошадь – не первое животное из Денисовой пещеры, чьи останки проанализировали ученые из Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН.

"Мы сравнили останки десяти сибирских косуль, относящихся к голоценовому веку и четырех аналогичных животных, относящихся к прейстоценовой эпохе, найденные в Денисовой пещере, а также 37 образцов, принадлежащих современным косулям, населявшим Алтай, Тянь-Шань (Киргизия), Якутию, Новосибирскую область и российский Дальний Восток", - сообщил Interfax-Russia.ru заведующий лабораторией сравнительной геномики Института молекулярной и клеточной биологии Владимир Трифонов.

Как показали исследования, большая часть гаплотипов, выделенных у косуль, живших в голоценовую эпоху, можно встретить в современных популяциях косуль, населяющих Западную Сибирь и Тянь-Шань. Один из гаплотипов, обнаруженных у косули плейстоценовой эпохи, был унаследован животными, обитающими сегодня на территории Якутии, еще два древних гаплотипа того же периода оказались близки к гаплотипам современных косуль из Якутии и Тянь-Шаня. Также ученые установили, что современные популяции косуль являются потомками разных гаплотипов этих животных.

"Однако ни в современных, ни в древних образцах мы так и не нашли какой-либо четкий филогенетический признак, характеризующий конкретный подвид данного животного", - отметил собеседник Interfax-Russia.ru.

По словам ученого, существует два вида косуль - европейская и сибирская. Они отличаются друг от друга по кариотипическим и морфологическим (то есть, касающимся внешнего вида и строения) признакам. Образцы, найденные в Денисовой пещере, являются останками именно сибирской косули, которая часто мигрировала по территории Алтая.

"Также мы изучили останки древней собаки, также найденные на Алтае, правда, не в Денисовой, а в Разбойничьей пещере, расположенной неподалеку. Примерный возраст этого животного составляет 33-33,5 тысячи лет. Мы выделили ДНК из черепа собаки и проанализировали 413 нуклеотидов (образно говоря, букв, составляющих текст ДНК) и пришли к неожиданному выводу – оказывается, гаплотип древней собаки более тесно связан с гаплотипом современных собак, нежели с гаплотипом современных волков", - добавил Трифонов.

Как известно, Денисова пещера расположена у реки Ануй, недалеко от села Черный Ануй и Солонешное Алтайского края. Она считается уникальным природным и археологическим памятником. За все время раскопок, начавшихся здесь в 1980-х годах, ученые обнаружили в пещере более 20 культурных слоев, возраст самых нижних из них составляет более 200 тыс. лет. К настоящему времени в отложениях центрального слоя помимо различных артефактов, археологи обнаружили останки не менее 117 видов древних животных: малого пещерного медведя, первобытного бизона, пещерной гиены, архара, шерстистого носорога, красного волка, дикой лошади и так далее. Предположительно, часть животных была охотничьими трофеями, но какие-то, возможно, содержались в пещере в качестве домашних - для них специально отгораживали ниши. Впрочем, для кого-то из зверей пещера и вовсе могла быть домом.

"Из-за своего удобного месторасположения Денисова пещера долгое время была приютом для древних людей и животных. Предположительно, из последних здесь могли обитать гиены и пещерный медведь, которые, так же как и человек, приносили сюда свою добычу. Так в пещере и происходило накопление биоматериала", - пояснил заведующий лабораторией сравнительной геномики ИМКБ СО РАН.

Как отметил специалист, Денисова пещера – одно из немногих мест в мире, где в таком количестве и настолько хорошо сохранились останки древних животных.

"Пещера находится в достаточно прохладном месте, от сезона к сезону температура здесь сильно не меняется. Такие условия способствуют лучшему сохранению биоматериала и соответственно ДНК", - сказал Трифонов.

На вопрос о том, возможно ли, восстановив ДНК древнего животного, воссоздать его самого, ученый ответил отрицательно.

"Древнее ДНК обычно сильно фрагментировано. Это лишь некоторые "следы", по которым мы может отследить, как выглядело и как жило то или иное животное. Любая ДНК, биополимер, длительное время находящийся под воздействием внешних факторов, необратимо деградирует. После гибели клетки ДНК неизбежно претерпевает значительные изменения. О реанимации здесь вопрос даже не стоит, все, что мы можем – это по осколочкам собирать эту мозаику, воссоздавая на бумаге, как выглядела ДНК и по этим данным делать какие-то выводы", - пояснил собеседник Interfax-Russia.ru.

Обозреватель Наталья Пономарева

Присоединяйтесь к Interfax-Russia в "Twitter‘е", "Вконтакте" и на "Facebook"