- Наука о ДНК произвела революцию в нашем понимании того, что делает нас людьми — от раскрытия «безнадежных» дел до отслеживания нашей собственной генеалогии.
- Благодаря десятилетиям научных исследований мы многое знаем о том, что такое ДНК и как она работает, но даже несмотря на это, нам предстоит сделать еще много открытий о фундаментальном строительном блоке всех живых организмов.
В частности, речь идет о долговечности образцов ДНК и о том, сколько времени требуется для того, чтобы тот или иной образец ДНК распался на части. Когда ученые полностью поймут это, они смогут выяснить, как далеко назад мы сможем датировать генетический материал — а вместе с ним, насколько глубоко мы сможем заглянуть в природу жизни с помощью одной только ДНК.
Наше понимание секвенирования ДНК значительно помогло нам добиться успехов в других научных областях, помимо криминалистики и генеалогии. Вот один из примеров:
Благодаря ДНК ученые однажды смогут воскресить шерстистого мамонта или других доисторических животных с помощью процесса, известного как «де-экстинкция», когда ученые могут использовать ДНК близкого генетического родственника, чтобы упорядочить и отредактировать ДНК в соответствии с ДНК его вымершего прямого (и близкого) родственника, создать эмбрион, а затем родить его с помощью суррогатного материнства.
Действительно, изучение ДНК также позволило заглянуть в древний мир, помогая нам датировать древних людей и другие биологические останки более точно, чем когда-либо прежде.
ДНК — чертеж жизни
Как же именно выяснение срока хранения ДНК связано с ответами на давние вопросы науки, например, как люди превратились в то, чем мы являемся сегодня? Ответ одновременно прост и сложен:
Базовый код, заложенный в характерной двойной спирали нити ДНК, является тем местом, где находится жизнь, какой мы ее знаем.
ДНК была впервые открыта в 1869 году швейцарским химиком Фридрихом Мишером, который во время изучения белых кровяных телец заметил и выделил богатый фосфором материал, который позже назвал клеточным ядром, назвав свою находку «нуклеином» — то, что мы позже узнаем под названием дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК. Однако прошло почти столетие, прежде чем важность открытия Мишера была полностью осознана, после того как в 1970-х годах ученые, основываясь на результатах его работы, начали понимать, что образцы ДНК можно связать с живыми организмами из которых они получены и в конечном итоге определить их биологический возраст.
Для исследователей срок хранения ДНК имеет непосредственные практические цели. В частности, это помогает ученым лучше понять сколько времени у них есть для получения точных данных из любого образца ДНК, который они хотят проверить.
Это также означает, что если образец ДНК просуществует достаточно долго — даже десятки тысяч лет — он может дать нам возможность узнать, как выглядели основные организмы столетия назад.
Может ли ДНК сохраняться в течение миллионов лет?
Никто точно не знает как долго может сохранять жизнеспособность ДНК, но ученые приблизились к точной оценке. Согласно результатам, опубликованным в 2012 году, группа палеонтологов изучавших окаменелости динозавров заметила — найденные в образцах ископаемой ДНК, имели период полураспада 521 год.
Проще говоря — это означает, что каждые 521 год эти нуклеотиды разрушаются на половину от того, что осталось, а это теоретически может сохранять жизнеспособность цепочки до 6,8 млн. лет.
Но когда речь заходит о том, насколько полезным остается образец ДНК с течением времени, существует множество других факторов, помимо того сколько времени требуется для распада ДНК — наиболее важными из них являются среда в которой был найден образец ДНК, а также то, не был ли образец загрязнен в результате воздействия современной ДНК.
Хотя это может означать еще более скудные результаты чем ожидалось, ученым удалось добиться некоторых значительных успехов. На данный момент эксперты смогли использовать подтвержденную, пригодную для использования ДНК, чтобы датировать скелетные останки двух неандертальцев, найденные в Испании в 2012 году.
Возраст составил 7 000 лет, по ним учёные смогли вычислить основные генетические различия между образцами ДНК неандертальцев и современной ДНК человека.