Нобелевская премия по физиологии или медицине 2022 года уникальна. Она была присуждена одному человеку, хотя в последнее время награду обычно делят между 2–3 учеными, к тому же, по специальности «антропогенез», а не «физиология» или «медицина». Но менее ценной от этого награда не становится.
От простого к сложному
Мы привыкли к тому, что «человек произошел от обезьяны», ну и дальше его эволюция шла по прямой – от австралопитеков через неандертальцев к кроманьонцам (рис. 1). Именно так рассказывали наши школьные учебники биологии, и, что примечательно, эта теория соответствовала тогдашнему пониманию этого вопроса.
Однако по мере накопления новой информации и появления современных методов исследования становилось очевидно, что не так все просто. Анатомически современный человек Homo sapiens впервые появился в Африке примерно 300 тыс. лет назад. Между тем находки вне «колыбели человечества» четко свидетельствовали: люди жили и за ее пределами, в Европе и Западной Азии, примерно 400 тыс. лет назад.
Про тех же неандертальцев (Homo neanderthalensis) мы знаем, что они вымерли примерно 30 тыс. лет назад, а Homo sapiens мигрировали из Африки на Ближний Восток на 40 тыс. лет раньше. Это значит, что несколько десятков тысяч лет вместе сосуществовали… разные виды людей. Не один непрерывно развивавшийся, а несколько, с параллельными историями. Как они друг с другом взаимодействовали? Ответ на этот вопрос могла дать только генетика.
Отец Сванте Паабо – нобелевский лауреат 1982 года шведский биохимик Суне Бергстрем, открывший простагландины
Невозможное возможно
В самом начале своей научной карьеры будущий нобелиат 2022 года шведский биолог Сванте Паабо (Svante Pääbo) был, можно сказать, очарован возможностью использования современных генетических методов для изучения ДНК неандертальцев. Однако вскоре он осознал экстремальные технические проблемы, потому что со временем ДНК химически модифицируется и распадается на короткие фрагменты. Спустя тысячи лет остались лишь следовые количества ДНК, и те в значительной степени загрязнены ДНК бактерий и современных людей. Будучи докторантом у Аллана Уилсона, пионера в области эволюционной биологии, Паабо начал разрабатывать методы изучения ДНК неандертальцев, и эта работа затянулась на несколько десятилетий. В 1990 году Паабо перешел в Мюнхенский университет, где в качестве вновь назначенного профессора продолжил свою работу над архаичной ДНК.
Он решил проанализировать ДНК митохондрий неандертальцев – органелл в клетках, содержащих собственную ДНК. Митохондриальный геном невелик и содержит лишь часть генетической информации клетки, но присутствует в тысячах копий, что увеличивает шансы на успех. С помощью своих усовершенствованных методов Паабо удалось секвенировать участок митохондриальной ДНК из куска кости возрастом 40 тыс. лет. Таким образом, впервые удалось получили доступ к последовательности вымершего дальнего родственника. Сравнение с современными людьми и шимпанзе показало, что неандертальцы генетически отличались друг от друга.
Предыдущим единоличным лауреатом Нобелевской премии по физиологии или медицине был Есинори Осуми, удостоенный этой награды в 2016 году за открытие аутофагии
#сунебергстрем #эволюция #homosapiens #нобелевскаяпремия