Нелегко было найти образцы ДНК неандертальца, свободные от загрязнения. Например, митохондриальная ДНК, полученная из французского, российского и узбекского образцов, почти на 100% состояла из современных примесей (слева названияместонахождений) . Светлые столбики — содержание119-нуклеотидного фрагмента в каждом образце, тёмные —63-нуклеотидного (по материалам „Nature“, т.444, 16 ноября2006 года)
Напомним, в чём состоит сущность метода 454-секвенирования. Множество однонитевых фрагментов ДНК амплифицируют, то есть многократно копируют в каплях эмульсии и затем секвенируют в ячейках сот. Каждый очередной нуклеотид заявляет о себе вспышкой флуоресценции, которую фиксирует компьютер; таким методом можно прочитать 25 миллионов „букв“ ДНК за четыре часа.Преимущества метода понятны. Во-первых, ДНК не пришлось клонировать в бактериях, а при этом большая часть материала потерялась бы. Во-вторых, когда кусочки ДНК копируются по отдельности, каждый в своей капле, все копируются одинаково хорошо: нет конкуренции между матрицами. В-третьих, длина каждого читаемого по этой методике кусочка ДНК, 100–200 нуклеотидов, превышает среднюю длину фрагментов, сохраняющихся в ископаемых останках. В-четвёртых, сама возможность секвенировать одновременно сотни тысяч нитей ДНК очень важна: ведь многие из них занесены в образец другими организмами, скажем почвенными бактериями.
Таким способом были прочитаны более 250 000 фрагментов ДНК из кости неандертальца. Разумеется, далеко не все из них принадлежали неандертальцу. Определить хозяина не удалось для 79% фрагментов, а большую часть остальных занесли в останки существа вроде актиномицетов. Всего 6,2% (15 701 фрагмент) были опознаны как участки геномов приматов. Но и это был успех.
Исследователей в первую очередь заинтересовала мтДНК. Её сравнение с ДНК 311 современных людей из разных стран подтвердило ранее полученные данные: неандертальской мтДНК у нас опять не обнаружилось. (Как говорил по этому поводу известный российский генетик Н.К. Янковский, „не мать он нам“.) Отличий у неандертальцев оказалось даже слишком много, как будто они прошли более длинный эволюционный путь, чем мы, — очевидно, из-за ошибок при секвенировании. Чтобы разобраться с этим, авторы работы откопировали участки ДНК, внутри которых у неандертальца были замены по сравнению с „обобщённой“ ДНК современного человека. Эти участки клонировали и секвенировали ещё раз, причём 14 отличий из 34 пришлось убрать. После этого рассчитанный эволюционный путь неандертальца сравнился с известными данными, а значит, метод коррекции оказался эффективным. Ничего не поделаешь: когда читаешь плохо сохранившийся текст в единственном экземпляре, всегда есть риск, что какая-то буква прочитается неправильно! В двух третях оставшихся точек неандертальская ДНК отличалась от человеческой, но совпадала с ДНК шимпанзе — похоже, эти-то отличия были настоящими.
По результатам исследования мтДНК время расхождения видов Н.sapiens и H.neanderthalensis было оценено в 461 — 825 тыс. лет.
Комментариев нет:
Отправить комментарий