Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов

Эд заметил, что в данных по 454 в коротких неандертальских фрагментах содержится больше Г и Ц, чем в длинных. Так что короткие обогащены ГЦ, а длинные АТ нуклеотидами. Нуклеотиды Г и Ц мутируют чаще А и Т, и это в принципе может привести к разнице между короткими и длинными кусочками, если сравнивать их с человеческим эталоном. Гипотезу нужно проверить – и Эд выбрал по отдельности соответствующие неандертальским короткие и длинные фрагменты из человеческого эталона, а потом посмотрел, какова вообще вариабельность именно этих фрагментов в человеческом геноме. Из этого сравнения неандертальские фрагменты были исключены, но тем не менее результат сравнения получился весьма показательным. В человеческих геномах те самые короткие участки показали большую изменчивость по сравнению с длинными, опять же аналогами неандертальских длинных. Это означало, что ГЦ-обогащенные последовательности попросту чаще мутируют и таким образом объясняется большее число различий в коротких последовательностях. Для большей убедительности нужно было рассмотреть и другие варианты объяснений, например, как мы отыскивали место для найденных фрагментов на карте человеческого эталонного генома. Как справедливо подметил Эд, для длинного фрагмента правильное место подыскать проще, чем для короткого просто в силу большего количества информации. Поэтому короткие фрагменты с большей вероятностью могут оказаться вообще бактериальными, так или иначе сходными с человеческими участками. Вот и получится более высокая вариабельность коротких фрагментов. Такая возможность вообще лежала вне круга наших рассуждений про древние геномы. Ведь что у нас было? ДНК мамонтов с относительно длинными последовательностями. Я совершенно растерялся. Мы каждый день узнавали нечто неожиданное про короткие и длинные фрагменты и видели, насколько по-разному они проявляются в общей картине наших анализов. И вообще, что происходит по ходу наших экспериментов?.. И исключить загрязнения современной ДНК мы тоже не могли…

Естественно, мы обсуждали возможность привноса чужеродной ДНК. Ее уровень, насколько мы могли судить по мтДНК, посланным и Эдди, и в 454,

на самом деле был совсем невысок. Занести постороннюю ДНК в вытяжки можно было только вне стен нашей лаборатории; и в статье в Nature мы особо это обговорили. Я при этом чувствовал, что единственным надежным источником информации о загрязнениях может служить только мтДНК, потому что про нее-то мы точно знали, где загрязнение, а где нет. Все остальное слишком шатко: то ли действительно сыграла роль изменчивость в ГЦ-позициях, то ли путаница с бактериальными аналогами, то ли еще что-то неизвестное. Я решил, что нужно снова взглянуть на мтДНК, которые нам прислала 454.

В 2004 году мы отсеквенировали часть мтДНК из неандертальской кости Vi-80, той самой, что дала образцы и для 454, и для Эдди. Хорошо бы эту часть сравнить с результатами, пришедшими из 454.

Наверняка среди них найдутся участки, по которым наш неандерталец отличается от современных людей. И тогда можно будет вычленить фрагменты наверняка неандертальские и подсчитать их долю, а отсюда примерно прикинуть возможный уровень загрязнений в конечном продукте 454. Но, к величайшему огорчению, для таких расчетов нам не хватало данных, как выяснил Эд. В отчетах, присланных 454,

содержалась всего 41 последовательность мтДНК, и из них ни одна не совпадала с теми, которые мы определили сами – и для этого конкретного неандертальца, и для других. Мы перепроверили все данные из Беркли, но ни одного кусочка мтДНК в тех скудных наборах не нашлось.

Но выход, к счастью, существовал. Мы наготовили много материала для секвенирования, поэтому можно попытаться запустить процесс еще раз и найти новые кусочки ДНК.

Возможно, тогда по этим новым фрагментам мы сумеем оценить уровень загрязнений. Я связался с 454 и убедил их повторить секвенирование как можно быстрее. Они в рекордные сроки провели 6 циклов секвенирования, и, едва к нам попали результаты, Эд немедленно углядел нужные шесть кусочков, шесть наших старых знакомых из вариабельной части мтДНК, с которыми мы уже имели дело в 2004- м. Все шесть в точности соответствовали неандертальским характеристикам и не были похожи на современные человеческие! Так что в наших экстрактах было минимум загрязнений, и вот оно тому доказательство. И что интересно, эти фрагменты были сравнительно длинными, около 80 или больше нуклеотидов, хотя их древность сомнений не вызывала. Значит, и среди длинных кусочков вполне допустимы настоящие древние ДНК. Так что причиной разницы в коротких и длинных фрагментах были, по всей видимости, не загрязнения, а что-то иное. Эд был так счастлив, что в имейле с описанием результатов в конце написал: “Прямо готов расцеловать всех!”