Учёные нашли ДНК возрастом 2,4 миллиона лет — древнейшую из когда-либо обнаруженных

ДНК — это не просто спираль, а архив, в котором записана история жизни на Земле. Однако со временем этот "архив" разрушается: молекулы распадаются, цепочки рвутся, и от генетического кода остаются лишь обрывки. Учёные давно пытаются понять, как долго ДНК может сохраняться и где проходят границы возможностей современной науки.

Впервые фрагменты древней ДНК удалось выделить в 1984 году — из музейного экземпляра квагги, зеброподобного животного, вымершего в XIX веке. С тех пор технологии шагнули далеко вперёд, и сегодня установлен новый рекорд: в отложениях на севере Гренландии удалось извлечь ДНК возрастом 2,4 миллиона лет, сообщает Live Science.

Как долго живёт молекула

Чтобы оценить срок жизни ДНК, исследователи из Новой Зеландии изучили останки 158 птиц моа - гигантских бескрылых пернатых, исчезнувших около 600 лет назад. Анализ показал, что "период полураспада" ДНК в костях составляет примерно 521 год. Это означает, что каждые пять веков половина молекулярных связей разрушается.

При идеальных условиях — низкой температуре, влажности и отсутствии света - ДНК могла бы сохраниться не дольше 6,8 миллиона лет. Этого недостаточно, чтобы когда-либо извлечь генетический материал динозавров, вымерших 66 миллионов лет назад. Результаты работы опубликованы в Proceedings of the Royal Society B.

Где ДНК выживает дольше всего

Самые подходящие условия для "законсервированной" ДНК — вечная мерзлота. Именно в таких местах учёные находят древнейшие образцы.

• В Гренландии сохранилась почвенная ДНК возрастом 2,4 млн лет - абсолютный рекорд.
• В Сибири из мерзлоты извлечена ДНК мамонта, которому около 1,2 млн лет.
• В испанской пещере Сима де лос Уэсос сохранилась ДНК возрастом 1,4 млн лет, позволившая связать предков неандертальцев и денисовцев.

Совсем иная ситуация в Африке. Там, где зародился человек, жара и влажность разрушают ДНК за тысячи лет. Самая древняя находка южнее Сахары относится к останкам, которым всего около 20 тысяч лет. Поэтому надежд на извлечение генетического материала австралопитеков, вроде знаменитой Люси (3,2 млн лет), почти нет.

Что приходит на смену ДНК

Когда ДНК полностью распадается, учёным остаётся искать белковые следы. В последние годы стремительно развивается новое направление — палеопротеомика. Эта наука изучает древние белки, которые устойчивее нуклеотидов и могут сохраняться до 3,5 млн лет.

Белковые фрагменты позволяют восстанавливать родственные связи между вымершими видами, даже если ДНК уже исчезла. Так, по белкам учёные смогли подтвердить родство между древними обезьянами Восточной Африки и современными человекообразными.

Почему Антарктида остаётся надеждой

Исследователи не исключают, что подо льдами Антарктиды могут храниться ещё более древние молекулы. Здесь стабильная температура и минимальное воздействие солнечного излучения. Однако пока что рекорд принадлежит Гренландии - именно там найдены самые старые фрагменты ДНК, сохранившие информацию о доисторических растениях и животных, живших в эпоху до ледникового периода.

Таблица "Сравнение древнейших находок ДНК"

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: ожидать, что из окаменелостей динозавров можно выделить ДНК.
  Последствие: ложные сенсации и подделки, как в случае с "Парком юрского периода".
  Альтернатива: использовать палеопротеомные методы для реконструкции древней жизни.

• Ошибка: хранить образцы при комнатной температуре.
  Последствие: быстрое разрушение ДНК.
  Альтернатива: сохранять в условиях холода, темноты и сухости.

• Ошибка: считать, что все древние молекулы одинаково стабильны.
  Последствие: искажение результатов.
  Альтернатива: учитывать тип тканей, породу и минерализацию кости.

Таблица "Плюсы и минусы изучения древней ДНК"

3 интересных факта

1. При комнатной температуре ДНК полностью разрушается примерно за 10 тысяч лет.

2. Даже в идеальных условиях структура молекулы теряет целостность каждые 500 лет.

3. Благодаря древней ДНК учёные узнали, что климат Гренландии 2,4 млн лет назад был похож на современный Южный Альпийский регион.

Исторический контекст

1. 1984 год — начало "эры древней ДНК": выделение материала из квагги.

2. 1997 год — полная расшифровка генома мамонта.

3. 2021 год — открытие 1,2-миллионной ДНК в Сибири.

4. 2023 год — рекорд: 2,4 миллиона лет, Гренландия.