Как долго хранится ДНК? Ученые дали ответ
За прошедшие 40 лет технологии шагнули далеко вперед, и сегодня рекорд принадлежит ДНК возрастом 2,4 миллиона лет, обнаруженной в отложениях Гренландии. «Это меньше, чем мы думали в начале 90-х, но гораздо больше, чем считалось в начале 2000-х», — рассказывает Том Гилберт, директор Датского национального исследовательского центра эволюционной хологеномики.
Начало 90-х стало эпохой «Парка Юрского периода». Знаменитый роман Майкла Крайтона вдохновил целое поколение ученых искать ДНК динозавров. Ученые пытались найти генетический материал в окаменелостях мелового периода, которым 66−145 миллионов лет, но обнаруживали лишь следы современных бактерий.
В 2012 году команда Гилберта провела статистическое исследование, чтобы определить «период полураспада» ДНК в костях. Проанализировав митохондриальную ДНК из 158 костей вымерших новозеландских птиц моа, ученые выяснили, что половина связей в молекуле ДНК разрушается примерно за 521 год. Согласно их модели, даже в идеальных условиях ДНК может сохраняться максимум 6,8 миллиона лет — это слишком мало для воскрешения динозавров.
«Лучшие условия для сохранения древней ДНК — это холод, темнота, сухость и относительно недавнее время», — объясняет Дженнифер Рафф, биологический антрополог из Канзасского университета. Именно поэтому самая древняя ДНК обнаруживается в вечной мерзлоте Гренландии и Сибири, где был найден геном мамонта возрастом 1,2 миллиона лет.
С человеческой ДНК ситуация еще сложнее. Наши предки эволюционировали в жарких и влажных регионах, где генетический материал сохраняется плохо. Самая древняя ДНК человеческого предка — ей 400 тысяч лет — была извлечена из бедренной кости, найденной в испанской пещере Сима-де-лос-Уэсос. Среди ДНК, найденных в Африке, колыбели человечества, самой старой всего 20 тысяч лет.
«Я не думаю, что мы сможем получить ДНК австралопитеков», — считает Рафф, — «но я более оптимистична насчет Homo erectus. Они жили в местах, где ДНК сохранялась относительно хорошо, в частности, на территории современной Грузии и Китая».
Гилберт добавляет важное замечание: даже если ДНК сохранилась, она должна быть достаточно длинной для идентификации. «Если разрезать книгу на главы, можно определить, что это за книга. Если на слова — сделать это будет уже гораздо сложнее. А если на буквы — вообще невозможно».
Несмотря на текущий рекорд в 2,4 миллиона лет, ученые не исключают новых открытий. «Честно говоря, если бы в 2003 году меня спросили, как долго может сохраняться ДНК, я, как и другие эксперты, сказал бы — максимум 100 тысяч лет», — признается Гилберт. «Так что мы уже ошиблись в 20 раз». Так что пора признать: в науке о древней ДНК фактор времени куда щедрее, чем мы привыкли думать.
Ранее ученые объяснили, почему наша ДНК запрограмирована на смерть и что с этим можно сделать.
