Лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2021 году стал шведский биолог Сванте Паабо за работы в области эволюционной генетики. Его имя представители Нобелевского комитета объявили на церемонии, прошедшей в Стокгольме.
«А можно жене рассказать?»
Паабо — один из основателей палеогенетики, дисциплины занимающейся исследованием первых людей и гоминид при помощи генетических методов.
Премию Паабо получил за открытия, касающиеся эволюции человека и геномов вымерших гомининов — подсемейства приматов, к которому сегодня относятся люди и человекообразные обезьяны. В частности, команды ученых под руководством Паабо, смогли добиться расшифровки генома неандертальца и нового вида гоминид — денисовского человека.
О присуждении премии Паабо, находившемуся в Лейпциге, сообщил по телефону секретарь Нобелевского комитета Томас Перлман. Узнав, что он стал лауреатом Нобелевской премии, Паабо, по словам Перлмана, сначала потерял дар речи, а потом очень обрадовался и спросил: «Можно я об этом кому-нибудь расскажу? Могу я сказать своей жене?»
«Сванте Паабо — мировой лидер в области палеогенетики, в частности, в генетике происхождения человека и других ветвей Homo на глубину сотен тысяч лет. Свою награду он получил совершенно заслуженно», — отметил в разговоре с «Газетой.Ru» советский и российский генетик, научный руководитель Института общей генетики РАН, академик РАН Николай Янковский.
«Сванте Паабо — действительно выдающийся ученый. Он открыл новое направление генетики.
Паабо был первым, кто экстрагировал ДНК из древнеегипетской мумии. Благодаря его работам и его учеников за последние 10-20 лет были открыты новые ископаемые ветви людей, наших предков. Его работы имеют большое значение и для мировой, и для российской науки: денисовцы и алтайские неандертальцы были найдены на территории нашей страны», – рассказала «Газете.Ru» доктор исторических наук, антрополог, ведущий научный сотрудник Института археологии РАН Мария Медникова, ей удалось поработать со многими находками из тех, изучением которых позднее занимался Паабо.
«Морфология и анатомия, которыми раньше пользовались палеонтологи, не могут дать ответы на все вопросы, а палеогенетика теперь позволяет изучать генетику человека даже без присутствия останков. Вы, наверное, слышали о недавних исследованиях ДНК почвенных отложений в пещерах. Такой подход позволил обнаружить ДНК нескольких видов людей, в том числе денисовцев и неандертальцев, а также животных, живших в этих пещерах. Морфология все равно работает, но она должна быть подтверждена генетикой. Работы Паабо позволяют подтвердить наши гипотезы. Он создал новый инструмент изучения прошлого», – заключила она.
От египетских мумий к неандертальцам
Отец Паабо, шведский биохимик Суне Бергстрем, тоже был лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине — в 1982 году он разделил награду «за открытия, касающиеся простагландинов и близких к ним биологически активных веществ» с коллегами Бенгтом Самуэльсоном и Джоном Вейном.
Самого Паабо, впрочем, с детства привлекала именно археология — об этом он позднее рассказывал в интервью . Он бегал к каждому поваленному штормом дереву в пригороде Стокгольма, где вырос, и смотрел на их корни. Там он видел остатки фортификационных сооружений и керамику каменного века. Ребенком он любил играть в «каменный век». А потом заинтересовался египетскими мумиями и с 1975 года изучал в Упсальском университете египтологию, русский язык, историю науки и медицины.
В середине 1980-х Паабо стал первым, кому удалось извлечь из мумий ДНК. Успех подтолкнул ученого к тому, чтобы заглянуть в генетическое прошлое человека еще дальше — на десятки тысяч лет.
Вскоре, однако, Паабо понял, что это крайне сложная задача — со временем ДНК химически изменяется и распадается на короткие фрагменты. Через тысячи лет от нее остаются лишь следы, сильно загрязненные ДНК бактерий и современных людей. Поиск способов получить точные генетические данные предков человека растянулся на долгие годы.
В 1990-х годах Паабо занялся анализом ДНК из митохондрий неандертальцев. Митохондриальный геном содержит лишь малую часть генетической информации в клетке, но он присутствует в тысячах копий, что увеличивает шансы на успех. Паабо смог установить последовательность участка митохондриальной ДНК из куска кости возрастом 40 тыс. лет — первый в истории фрагмент генома неандертальца. Последующие исследования показали, что неандертальцы генетически отличались от человека и шимпанзе.
Но мтДНК давала лишь ограниченную информацию, поэтому Паабо предстояло найти способ получить «классическую» ядерную ДНК.
В 1997 году в Лейпциге был основан Институт эволюционной антропологии Общества Макса Планка, где Паабо возглавил отделение эволюционной генетики. Ученые под руководством Паабо продолжали совершенствовать методы выделения ДНК из древних останков и к 2010 году, наконец, смогли получить первый относительно полный геном неандертальца — расшифровать удалось около 63% генома. Этого оказалось достаточно, чтобы выяснить, например, что неандертальцы не могли усваивать лактозу, а последний общий их с современными людьми предок жил около 800 тыс. лет назад.
Новый вид человека
Еще одной научной сенсацией, произошедшей при участии Паабо, стало секвенирование генома «денисовцев», вымершей ветви Нomo, отличной и от человека современного, и от неандертальца, хотя и родственной им. По осколку фаланги пальца, найденного российскими учеными во главе с научным руководителем Института археологии и этнографии Сибирского отделения Российской академии наук, академиком РАН Анатолием Деревянко на Алтае, в Денисовой пещере, Паабо с коллегами смогли прочитать генетический код ее владельца, — точнее владелицы, девочки, умершей 74–82 тысячи лет назад, и доказать, что это отдельный вид – Homo altaiensis.
Эта работа, по версии журнала Science, заняла в 2012 году второе место по значимости после обнаружения бозона Хиггса.
«В 2008 г. там была обнаружена маленькая косточка, фаланга пальца девочки 7-12 лет древностью 50 тыс. лет. Теперь мы знаем, что девочка была темноволосая и кареглазая. Что касается секвенирования ДНК палеолитического человека, здесь огромную роль сыграл профессор Сванте Паабо, один из основателей палеогенетики, директор отделения эволюционной генетики Института эволюционной антропологии общества Макса Планка (Лейпциг, Германия). Результаты секвенирования ДНК стали сенсацией. Они показали, что обитатели Денисовой пещеры — новый подвид человека», – рассказывал Деревянко позднее в интервью.
Как академик Деревянко рассказал «Газете.Ru», когда Паабо узнал о том, что совершил выдающееся открытие третьего таксона древнего человека, он был шокирован.
«Паабо рассказывал, как он узнал об открытии своей научной группы. В это время он находился на международной конференции и готовился к докладу. Ему позвонил его аспирант Краузер и сказал: «Сванте, ты стоишь или сидишь? То, что я тебе скажу, удивительно». Ему рассказали о том, что секвенирование ДНК небольшого фрагмента фаланги денисовца, который я ему передал в 2009 году, показало, что этот таксон отличается от неандертальца и человека современного типа.
Секвенирование ДНК денисовца из Денисовой пещеры на Алтае – это его самое выдающееся открытие, он сам об этом говорил», – поделился ученый.
Приветы из прошлого
Исследования Паабо дали начало новой дисциплине – палеогеномике. Сегодня его разработки позволяют изучать, как генетические последовательности вымерших родственников человека влияют на физиологию современных людей. Так, денисовская версия гена EPAS1 дает преимущество для выживания на большой высоте и распространена среди современных тибетцев. А от неандертальцев современные люди получили ряд генов, которые регулируют иммунный ответ на различные виды инфекций.
Открытия Паабо и его коллег сегодня позволяют исследовать взаимоотношения между неандертальцами и современными людьми из разных частей света. Так, например, уже известно, что последовательности ДНК неандертальцев более похожи на последовательности современных европейцев и азиатов, чем африканцев.
Это означает, что неандертальцы и Homo sapiens скрещивались в течение тысячелетий совместного существования. Современные люди европейского и азиатского происхождения получили от неандертальцев примерно 1-4% своего генома.
В 2021 году «Нобель» по медицине получили американский физиолог Дэвид Джулиус и американский молекулярный биолог и нейробиолог Ардем Патапутян за открытие рецепторов, реагирующих на температуру и прикосновения. Ученые смогли установить, как именно организм определяет перепады температур и давление, а также какую роль обнаруженные рецепторы играют во многих процессах жизнедеятельности, включая дыхание и кровяное давление.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии