Назван лауреат Нобелевской премии по медицине: объясняем, в чем его заслуга
Нобелевскую премию по медицине и физиологии за 2022 год получил Сванте Паабо (Svante Pääbo) — эволюционный генетик, глава отделения генетики Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка (Германия) и преподаватель генетики в Лейпцигском университете. Нобелевский комитет оценил вклад Паабо в развитие методов выделения, очистки и анализа древней ДНК, что позволило понять, как происходила эволюция человека.
Паабо — всемирно известный ученый, один из основателей палеогенетики, науки, изучающей далекое прошлое по сохранившимся генетическим фрагментам древних организмов. В начале своей научной карьеры Паабо заинтересовался возможностью использования методов современной генетики для изучения ДНК неандертальцев. Однако вскоре он столкнулся с непреодолимыми техническими трудностями, потому что за прошедшие десятки тысяч лет клеточная ДНК претерпела химические изменения и распалась короткие фрагменты, к тому же загрязненные генетическим материалом бактерий и современного человека.
Поэтому Паабо обратился к анализу неандертальской ДНК, выделенной из митохондрий. Митохондрии — одна из ключевых структур клетки. Ее геном короче, его проще расшифровать, к тому же он содержится в тысячах копий, что повышает шансы на успех. В итоге в 1997 году Паабо и его коллеги отчитались о первой успешной расшифровке неандертальской митохондриальной ДНК, выделенной из образца кости возрастом 40 тысяч лет, которая была найдена в долине Неандерталь.
Затем Паабо и его коллеги занялись расшифровкой неандертальского ядерного генома, используя разработанные ими методы выделения и анализа ДНК из древних костных останков. Предварительная версия неандертальского генома была представлена в 2009 году, а окончательная — в 2010 году. Сравнительный анализ показал, что общий предок неандертальцев и Homo sapiens жил около 800 тысяч лет тому назад.
12 животных, без которых медицина была бы иной, — в нашей галерее:
При этом с генетической точки зрения к неандертальцам оказались ближе современные жители Европы и Азии, но не Африки. Это позволило сделать вывод, что неандертальцы и представители Homo sapiens, существуя параллельно, скрещивались между собой. Активное смешение генов неандертальцев и предков современных людей происходило около 50-60 тысяч лет тому назад. В результате у современных людей европейского и азиатского происхождения в геноме присутствует от одного до четырех процентов неандертальских генов.
Неандертальские гены, как выяснилось, влияют на подверженность тем или иным болезням, в частности на реакцию иммунной системы при встрече с инфекциями.
Это оказалось важным, например, во время пандемии ковида, когда оказалось, что носители одного из неандертальских генетических вариантов больше других людей склонны к тяжелой форме заболевания.
В 2010 году команда ученых под руководством Паабо сообщила о результатах анализа ДНК, выделенной из кости фаланги пальца неизвестного существа. Этот фрагмент был найден в 2008 году в Денисовой пещере, расположенной в Южной Сибири. Расшифровка ДНК показала, что кость принадлежит прежде неизвестной гоминиде. Так были открыты денисовцы — вымершее ответвление рода Homo. Сравнительный анализ показал, что, как и в случае неандертальцев, денисовцы обменивались генами с Homo sapiens. Оказалось, что в геноме современных жителей Меланезии и Юго-Восточной Азии присутствует до 6% денисовской ДНК.
Открытия, сделанные Паабо, говорится в пресс-релизе Нобелевского комитета, позволили выстроить новую картину эволюционной истории человечества и приблизиться к разгадке тайны — что именно сделало Homo sapiens столь уникальными, способными создавать сложную культуру, искусство, делать научные открытия, преодолевать водные преграды — и в итоге расселиться по всей планете? Благодаря работе Паабо стало известно о генетических различиях между представителями Homo sapiens и их вымершими ближайшими родственниками. Теперь предстоит разобраться, как эти различия повлияли на эволюционный успех человечества.
Читайте также:
Смотрите наши видео:
