148 543: генетика

Генетический материал требует создания новых форм хранения и открывает новые горизонты исследований
ДНК - это не зверь и не птица. Это молекула
Тайная лаборатория
Помните старый фильм “Парк Юрского периода”? По сюжету в далеком прошлом комар кусает динозавра, а потом застывает в капле древесной смолы на миллионы лет. Уже в наше время ученые находят этот кусочек янтаря, выделяют из комара ДНК динозавра, а потом клонируют его в тайной лаборатории на необитаемом острове.
У нас тоже есть тайная лаборатория.

Мы получаем новое знание об окружающем нас мире. 
Правда, она не на острове, а в Зоологическом музее, в самом центре Москвы, через дорогу от Кремля. И она исследовательская. В ней мы изучаем ДНК, а выращивать и воскрешать никого не собираемся. Да и янтаря возрастом в десятки миллионов лет у нас пока нет.
Может быть, это не так интересно, не так эффектно, нет так сенсационно. Что же, мы не гонимся за сенсациями. В нашей лаборатории идет спокойный рабочий процесс. Чем же он так важен? Мы получаем новое знание об окружающем нас мире. 
Наша лаборатория занимается изучением исторической ДНК (ее еще называют музейной), и она не старше нескольких сотен лет. В отличие, например, от древней, или палеоДНК, возраст которой – тысячелетия. Ее изучением занимается отдельная область науки – палеогенетика.

При работе с генетическим материалом очень важно избежать загрязнения образцов
При работе с генетическим материалом очень важно избежать загрязнения образцов – к ним легко может примешаться ДНК человека или взвешенных в воздухе микроорганизмов, и тогда ошибки анализа избежать не удастся. Поэтому сложная система вентиляции под давлением прогоняет воздух через специальные фильтры, а на стенах и полу специальное покрытие, на которое не садится пыль. Работают здесь в одноразовой стерильной одежде: комбинезон, шлем, бахилы, перчатки, маска…

Лаборатория исторической ДНК занимает всего три комнаты, но оборудования здесь много: ламинарные боксы, термостаты, центрифуги, амплификатор, вибрационная мельница…
Музейная ДНК сильно отличается от генетического материала, полученного из свежих образцов. За долгое время хранения она деградирует – распадается на короткие фрагменты. А кроме того мутирует – последовательность нуклеотидов (повторяющихся блоков, из которых состоит ДНК) изменяется под воздействием света, повышенной влажности, реактивов, которыми обрабатывают экспонаты. Такие мутации называются постмортальными – они происходят после смерти организма. Чем дольше хранится музейная ДНК, тем больше в ней изменений накапливается. Это может показаться странным, но часто она сохраняется даже хуже палеоДНК – например, выделенной из шкуры мамонта, которую прекрасно консервирует вечная мерзлота.

В выделенной ДНК исследуют короткие перекрывающиеся фрагменты, состоящие обычно из 100–200 пар нуклеотидов. Их многократно умножают, а затем собирают в единую последовательность гена, который нужно изучить. Чаще всего исследуют один-два гена, каких именно – зависит от поставленной задачи.
Если животное вымерло столетия назад; если исчезла с лица земли популяция, которая существовала в прошлом; если добытый в экспедиции образец был единственным пойманным экземпляром и представляет огромную ценность; если в место сбора материала больше нельзя попасть по различным причинам – во всех этих случаях только музейная коллекция позволит нам получить новые знания о животных, которых мы можем никогда даже не увидеть в дикой природе. 

Вчера в нашу лабораторию поступил новый экспонат, который ученые привезли из последней экспедиции. Это кусочек янтаря, в нем находится какое-то насекомое. Разобрать пока трудно - янтарь слишком старый и мутный. Завтра мы постараемся достать из него захороненное много лет назад животное, чтобы заняться исследованием его ДНК.