Нобелевская премия по физиологии и медицине присуждена шведскому биологу Сванте Паабо. Он удостоен награды за открытия, касающиеся геномов вымерших гоминидов (приматов) и эволюции человека. Его исследования помогли установить, в частности, как иммунная система современного человека реагирует на инфекции.
Сванте Паабо в 2018 году
Фото: MIGUEL RIOPA / AFP
Сванте Паабо в 2018 году
Фото: MIGUEL RIOPA / AFP
В пресс-релизе комитета уточняется, что господин Паабо сумел «секвенировать геном неандертальца, вымершего родственника современного человека». Ученый также обнаружил, что передача генов произошла от этих ныне вымерших гоминидов к homo sapiens после миграции из Африки около 70 тыс. лет назад. «Это имеет физиологическое значение и сегодня — например, влияя на то, как наша иммунная система реагирует на инфекции»,— пояснил Нобелевский комитет.
Уточняется, что из-за «экстремальных технических проблем», возникших в результате деградации ДНК в течение десятков тысяч лет и загрязнения микроорганизмами, долгое время было неясно, возможен ли анализ ДНК вымерших форм гоминидов. «Благодаря обширным технологическим разработкам Сванте Паабо установил новые строгие стандарты в этой сложной области и преуспел в получении последовательности генома нашего ближайшего вымершего родственника, неандертальца. За этим последовало его сенсационное открытие другого вымершего гоминина — денисовца»,— рассказали в комитете.
Свои исследования господин Паабо проводил с конца 1990-х, получив доступ к плечевой кости неандертальца. Cравнивались 379 нуклеотидов (мономеры, из которых состоят ДНК и РНК) неандертальца с набором из 2051 последовательностей митохондриальных ДНК (мтДНК) человека и 59 мтДНК шимпанзе. Выяснилось, что современный генофонд мтДНК происходит из Африки, и предок человека с этой мтДНК, жил 120–150 тыс. лет назад. Также было установлено, что промежуток времени, прошедший с момента существования общего предка неандертальца и современного человека, в четыре раза больше, чем предполагалось изначально — от 550 тыс. до 690 тыс. лет. Результаты исследования показали, что неандертальцы вымерли, не оставив своего мтДНК.
В 2008 году в Денисовой пещере на юге Сибири был обнаружен фрагмент кости пальца возрастом 40 тыс. лет. Кость «содержала исключительно хорошо сохранившуюся ДНК», которую команда Сванте Паабо сумела секвенировать. Нобелевский комитет называет результаты сенсационными: выявленная последовательность ДНК «была уникальной по сравнению со всеми известными последовательностями неандертальцев и современных людей».
«Паабо обнаружил ранее неизвестного гоминина, которому дали имя Денисова… Открытия Паабо породили новое понимание нашей эволюционной истории. В то время, когда homo sapiens мигрировал из Африки, как минимум две вымершие популяции гоминидов населяли Евразию. Неандертальцы жили в западной части Евразии, тогда как денисовцы населяли восточные части континента. В ходе экспансии homo sapiens за пределы Африки и миграции на восток они встречались и скрещивались не только с неандертальцами, но и с денисовцами»,— уточняется в исследовании.
Благодаря исследованиям Сванте Паабо была создана новая научная дисциплина — палеогеномика. «Теперь мы понимаем, что архаичные последовательности генов наших вымерших родственников влияют на физиологию современных людей. Одним из таких примеров является денисовская версия гена EPAS1, которая дает преимущество в выживании на большой высоте и распространена среди современных жителей Тибета. Другим примером служат гены неандертальцев, которые влияют на наш иммунный ответ на различные типы инфекций»,— отметили в комитете.
В 2021 году Нобелевскую премию по медицине присудили американским ученым Дэвиду Джулиусу и Ардему Патапутяну. Награду они получили «за открытие рецепторов температуры и осязания». Ученые выяснили, как инициируются нервные импульсы, чтобы можно было воспринимать температуру и давление. Эти исследования могут быть использованы, в частности, в создании персонализированных лекарств — например, обезболивающих.
Подробности — в материале «Ъ-Наука» «Как рождается боль».