32x32

Svetlana 27.01.2023

Нобелевская премия присуждена за исследование эволюции человека на основе древней ДНК (Карисса Вонг)

1

Генетик Сванте Пяэбо (Svante Pääbo) удостоен Нобелевской премии за исследования в области эволюционной генетики.

Нобелевская премия по физиологии и медицине 2022 года присуждена Сванте Пяэбо за его открытия, касающиеся эволюции человека и геномов наших вымерших родственников.

В 1990 году Пяэбо, который основал Институт эволюционной антропологии имени Макса Планка в Лейпциге (Германия), впервые применил методы секвенирования древней ДНК, попытавшись секвенировать митохондрии неандертальцев – энергетические центры клеток. Для этого он использовал кость неандертальца, жившего 40000 лет назад.

ДНК подвержена деградации и может быть загрязнена, поэтому считалось, что секвенирование древней ДНК невозможно.

"Человечество всегда интересовало его происхождение", – сказала Анна Веделл (Anna Wedell), председатель Нобелевского комитета по физиологии и медицине, во время объявления о присуждении премии 3 октября 2022 года. "Откуда мы пришли? И как мы связаны с теми, кто был до нас? Чем мы отличаемся от вымерших представителей гоминидов?"

"Пяэбо, наконец, добился [как считалось] невозможного – секвенирования и сборки генома неандертальца... и открыл совершенно новый вид гомининов [денисовцев] путем анализа и сравнения последовательностей геномов", – сказала она.

Митохондриальная ДНК несет очень ограниченную информацию об общей физиологии человека, поэтому далее Пяэбо секвенировал древнюю ДНК, заключенную в ядре, или главном центре управления, древних клеток.

Используя три образца костей неандертальца из пещеры Виндия (Vindija) в Хорватии, а также другие образцы из Германии, России и Испании, Пяэбо секвенировал 3 миллиарда пар нуклеотидов генома неандертальца.

Сравнивая геном неандертальца с геномом Homo sapiens, Пяэбо показал, что эти группы гомининов разошлись примерно 400000-800000 лет назад и должны были скрещиваться друг с другом в западной Евразии после того, как H. sapiens мигрировал из Африки около 70000 лет назад.

В результате до 2% генома людей европейского или азиатского происхождения происходит от неандертальцев, включая гены, влияющие на иммунный ответ на инфекции.

В 2008 году Пяэбо секвенировал ДНК из кости пальца возрастом 40000 лет, обнаруженной в пещере на юге Сибири. Сравнив эту ДНК с ДНК неандертальцев и H. sapiens, он открыл совершенно новый вид гомининов – денисовцев.

Дальнейший анализ показал, что H. sapiens скрещивались с денисовцами в восточных районах Евразии. В результате жители Меланезии (регион в южной части Тихого океана, состоящий примерно из 2000 островов, включая Новую Гвинею, Гои и Танну) и юго-восточной Азии имеют до 6% ДНК денисовцев.

Работа Пяэбо также способствовала открытию того, что один ген, унаследованный от денисовцев, помогает современным тибетцам выживать на больших высотах с низкой концентрацией кислорода.

"Исследование Пяэбо имеет множество последствий [для понимания нашей эволюции, потенциальных медицинских последствий и базового понимания нашей физиологии]", – сказала Гунилла Карлссон-Хедестам (Gunilla Karlsson-Hedestam), член Нобелевского комитета, на церемонии объявления.

По ее словам, изучение древней ДНК позволит раскрыть генетическую основу других аспектов нашей физиологии и, тем самым, помочь развитию медицины.

Говоря о моменте, когда Пяэбо сообщили о его нобелевском достижении, Томас Перлманн (Thomas Perlmann), секретарь Нобелевской ассамблеи, сказал во время объявления: "Он потерял дар речи, он был очень счастлив".

Карисса Вонг