Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов

Для меня это звучало сомнительно. Но четвертый рецензент сделал – или сделала – замечание, которое в конце концов уберегло нас от ошибки. В комментарии говорилось: “Если название публикуется в открытой таксономической литературе, потом его уже нельзя отозвать. Так что, на мой взгляд, называть что-то “предварительно” не представляется обдуманным шагом”. Я прочитал эту фразу, и до меня дошло, какими мы были глупцами.

Тем временем мы вдруг осознали, что если Йоханнес выделил такое большое количество мтДНК из денисовских ДНК-библиотек, то ничто не мешает нам попробовать составить и ядерный геном. Таким образом, стала бы более определенной связь между денисовским человеком и неандертальцами, с одной стороны, и с человеком современного типа – с другой. Одновременно прояснился бы таксономический статус денисовской особи. Мы переписали статью, изъяв все упоминания о “новом виде”. Вместо этого мы написали: “Чтобы определить связь между денисовской особью, неандертальцами и человеком, потребуется изучение ядерных последовательностей ДНК”. В таком виде статья была отослана в Nature и опубликована в начале апреля[67]. Сколько раз я потом сказал спасибо, что мы удержались от наименования нового вида! Последующие события все расставили по местам.

Глава 23 Неандертальская родня

И мы немедленно принялись за секвенирование ядерной ДНК. У нас для этого уже имелись библиотеки, которые Йоханнес подготовил из кости мизинца. Результаты нас потрясли. Стоило Удо наложить их на человеческий геном, как немедленно нашлись совпадения почти для 70 процентов фрагментов ДНК. И это при том, что количество привнесенной с загрязнениями современной человеческой ДНК, если судить по результатам исследования мтДНК, было чрезвычайно мало. Это означало, что более двух третей (!) нуклеотидов из кости принадлежало умершей особи. Для сравнения, только 4 процента ДНК из наших лучших костных образцов неандертальцев были истинно неандертальскими; типичный же результат давал менее процента собственной неандертальской ДНК. Сохранность этой кости оказалась сравнима с сохранностью мамонта, которого секвенировал Хендрик Пойнар, или с остатками эскимоса, с которым работал Эске Виллерслев в Копенгагене. Но и мамонт, и эскимос сразу после смерти подверглись заморозке в зоне вечной мерзлоты. Этим объясняется почти полное отсутствие бактериальной ДНК в обоих случаях, но я так и не смог понять, почему в образце из Денисовой пещеры оказалось такое высокое количество собственной древней ДНК. Но какой бы ни была причина, она чертовски помогла анализу генома. Скажу больше: если обычно, работая с неандертальским материалом, мы занимались выуживанием жалких крох эндогенных фрагментов, сейчас мы роскошествовали, просто вычеркивая ДНК микробов. Теперь мы задали себе главный вопрос: насколько полно мы можем собрать ядерный геном? Как всегда в наших опытах, мы не использовали для приготовления экстрактов материал с поверхности кости. Во-первых, было бы безответственно истратить сразу весь образец, ведь мы не знали, какое количество использовал Эдди со своей группой в Беркли, а ему досталась большая часть кости.

Во-вторых, если куда и внесли современную ДНК, то как раз на поверхность. Поэтому Йоханнес приготовил из внутренней части костной ткани две вытяжки. Проведя контрольные тесты подготовленных библиотек, Мартин Кирхер рассчитал, что новый геном будет представлен даже более полно, чем неандертальский.

Создавая библиотеки из экстрактов, Йоханнес применил одну из инноваций Эдриана Бриггса, которая помогала разобраться с химическими повреждениями, превращающими цитозины в урацилы. Эдриан заметил, что основная часть У-нуклеотидов располагается ближе к концам древней молекулы ДНК, и показал, как избавиться от поврежденных концов. При этой процедуре терялись в среднем один-два нуклеотида на концах у примерно половины древних фрагментов, но одновременно устранялось большинство ошибок в составленных последовательностях ДНК. Так как в этом случае больше не требовалось учитывать частые ошибочные замены Ц на Т, то составлять геном стало намного легче. С помощью этого метода Йоханнес создал две большие библиотеки генома.

Эти библиотеки не только содержали целых 70 процентов ДНК денисовского индивида, но и ошибок в них было намного, намного меньше, чем в неандертальских фрагментах. Это был настоящий прорыв. Тем не менее я ужасно нервничал, мне не давала покоя мысль, что Эдди сейчас работает параллельно с нами по той же теме и, может, в этот самый момент как раз ставит точку в превосходной, готовой к публикации рукописи. Поэтому я торопил свою команду как мог. Всех занятых секвенированием попросил оставить другие проекты, бросить все силы только на этот проект и работать как можно быстрее.