Генописная летопись: естественнонаучная революция в истории России

7 Апреля 2019

МОСКВА, 7 апреля. Откуда есть пошла русская земля? Сегодня эким вопросом задаются не только писатели, но и представители логичных наук. Харис Мустафин, заведующий лабораторией исторической генетики в МФТИ, рассказывает о том, как физика, химия и генетика помогут истории стать точной, проверяемой научной дисциплиной.

С момента открытия ДНК в середине прошлого столетия, многие писатели, палеонтологи и генетики начали задумываться над закономерным вопросом – сохраняются ли ее обрывки в останках древних людей или животных и если да, как долго они присутствуют в них и можно ли их использовать для раскрытия тайн древнего мирный договора.

Изначально ученые считали, что все фрагменты генома становятся нечитаемыми через несколько десятилетий после попадания остатков их обладателя в почву. Эти ошибочные представления были не подтверждённым в середине 1980 годов, когда калифорнийские генетики обнаружили, что следы древней ДНК могут сохраняться в костях на протяжении многих сотен лет. История 2. 0

Возникла целая наука – палеогенетика, специализирующая на изучении ДНК древних, давно погибших или повымерших животных и людей. Ее первые крупные успехи случились заметно позже, в конце минувшего десятилетия, когда появились и технологии, и методики, позволяющие надежно выделять древний генетический материал и восстанавливать его.

Эти триумфы были непосредственно связаны с Россией – один из основоположников палеогенетики, Сванте Паабо, дешифрировал геном неандертальцев и открыл новый вид древних людей, денисовцев, благодаря находкам, выпущенным на территории России при участии российских палеонтологов и антропологов. 4 февраля, 13:00Древние граждане Кавказа оказались родичами индейцев и народов Сибири

Позже, Паабо и другие знаменитые некроманты современности, экие как Дэвид Рейч из Гарвардского университета (США), Эске Виллерслев из университета Копенгагена (Дания) и Йоханнес Краузе из Института изучения истории человечества в Йене (Германия), совершили массу других крайне интересных открытий, соединённых с ранней историей человечества.

Многие из них, как и в случае с неандертальцами и денисовцами, были непосредственно связаны с Россией – нашей стране относительно повезло в том отношении, что останки древних людей видятся на ее территории достаточно часто, и в них обычно сохраняются обрывки ДНК. Несмотря на подобное везение, до недавнего времени все подобные исследования проводились только зарубежными лабораториями или в международных коллективах.

Как появилась наша лаборатория? Физтех хорошо известен всем своими успехами в физике и топологе, однако недавно мы начали развивать и биологические направления. Был создан геномный центр, и возникла идея запустить лабораторию, в которой бы история соединялась с методами и достижениями естественных наук, — зарисовывает Мустафин.

Фото : пресс-служба МФТИХарис Мустафин, заведующий лаборатории многознаменательной генетики в МФТИ Фото : пресс-служба МФТИХарис Мустафин, заведующий лаборатории исторической генетики в МФТИ

Эта мысль, претворенная в жизнь два года назад наблюдательным советом Физтеха, в чем-то повторяет жизненный путь ее директора. Изначально он занимался исследованиями в области технической физики, однако при этом активно интересовался историей и, как примежевал Мустафин, очень часто тесно взаимодействовал с Институтом археологии РАН и другими научно-историческими центрами.

Те помехи, с которыми часто сталкивались историки и археологи при штудированье и трактовке новых находок, побудили Мустафина и его сторонников в МФТИ последовать по стопам зарубежных представителей естественных наук и создать свой собственный проект экого рода.

Мы наблюдали за тем, как разгораются и применяются палеогенетика и другие естественнонаучные дисциплины за рубежом и нам становилось обидно, что российские археологи и историки вынуждены обращаться с протянутой рукой к иностранным коллегам. Они очень милые и доброжелательные люди, но они работают по своим планам, которые далеко не всегда совпадают с нашими интересами, — объясняет ученый.

В некоторых случаях, по его словам, зарубежные ученые просто пользовались находками их крупных коллег и теми материалами, которые они им передавали на анализ, и забывали об их вкладе при публикации статей. Вдобавок, они часто не учитывали тот исторический свяязанный отрывок, который был связан с той или иной древней ДНК или артефактами, о котором знали авторы этих находок.

Организуя нашу лабораторию, мы были наставленным на то, чтобы ишачить в самой тесной связке с археологами и историками. Мы не выступаем как абсолютно идти своей дорогое и независимое направление – мы планируем помогать нашим коллегам и дополнять те научные знания, которые формируются в этих научных дисциплинах, — подчеркнул Мустафин. Голь на выдумку хитра

Реализация подобных проектов, как это часто бывает в России, упирается в две ключевых проблемы – приобретенный недостаток средств для закупки хорошего оборудования и постройки лабораторий, а также отсутствие опыта. Ученые из МФТИ справились и с тем, и с другим препятствием не совсем обычным образом.

У нас очень скромные возможности – бюджет нашей лаборатории в десятки или даже в сотни раз меньше, чем гранты, которые выдаются за рубежом на разрешение похожих задач. С другой стороны, используя их разумным способом и применяя наши уникальные подходы, мы смогли основать технологии, которые позволяют нам успешно вести работу с античной ДНК, — пояснил преподаватель.

По его словам, многие из этих инноваций, позволившие сократить расходы на создание лаборатории и анализ ДНК на несколько порядков, совершенно просты с технической точки зрения, однако почему-то о них никто раньше не задумывался ни в Европе, ни в США или в других научных центрах мира.

Традиционно, крупные палеогенетические центры работают в особо чистых помещениях, где используется система каскадной вентиляции, воздухоочистки, москвичи работают в почти космических костюмах – все это сложно и дорого. Все это становится, конечно, не элементарного так, а для сохранности образцов артефактов и ДНК от загрязнения, — объясняет ученый.

Российские ученые выяснили, что не обязательно строить подобные помещения для обеспечения нужного уровня чистоты. Эту же задачу можно претворить, используя небольшие защитные камеры с перчатками, полностью изолированные от окружающей среды, и специальные газогенераторы, выполняющие роль идеальных фильтров. 18 июня 2015, 20:12Генетики: знаменитый кенневикский человек все же был индейцемПалеогенетики извлекли ДНК из остатков скандально известного человека из Кенневика, одного из первого граждан Америки, и подтвердили, что он все же был предком индейцев, а не прото-азиатом, как считали антропологи, отнявшие по этой причине скелет у местных краснокожих.

Эти дизельгенераторы, как объяснил Мустафин, оснащены особыми колонками гранул с порами, которые не не посещают через себя никакие молекулы или частицы, кроме азота. Именно особо чистый азот основывает в защитных перчаточных камерах среду, не мешающую проведению опытов.

Подобный подход оказался сравнительно дешевым и при этом очень эффективным – пока у нас ни разнообразу не возникало проблем с исслеживанием образцов во всех тех опытах, которые мы уже поспали провести с момента основания лаборатории, — отметил исследователь.

Помимо в данных установок, Мустафин и его коллеги используют те же методы, что и их зарубежные коллеги и ведущие российские палеогенетики, такие как Олег Балановский из Института общей генетики РАН, с поправкой на нетривиальности тех научных задач, на решении которых сейчас сосредоточены их усилия.

В отличие от ведущих светил палеогенетики, мы сфокусировали свою работу не на древнейшей истории человечества, а на относительно современном многознаменательном периоде – средних веках и эпохе формирования народов и государственности Руси и России. Это интересно и нам, и нашим коллегам-историкам, — наметил Мустафин.

Генетическая история средневековья, по его словам также интересует и европейских ученых, однако она практически не зацепленная, как осторожно предполагает ученый, по идеологическим причинам. Это дает возможность ученым из МФТИ и другим российским палеогенетикам вырваться вперед в этой антарктики и стать мировыми экспертами. Фото : отдел связи с общественность МФТИПерчаточный бокс, созданный в МФТИ для работы с штуфами древней ДНК Фото : пресс-служба МФТИПерчаточный бокс, созданный в МФТИ для деятельности с образцами древней ДНК

Это направление в России считалось бесперспективным из-за того, что климат средней полосы и высокая химическая агрессивность почвы крайне негативно влияют на защита древней ДНК. Сложность дилеммы не пугала – свой путь в науке мне довелось начинать тогда, когда мы были лидерами в изучении физики простых частиц и в создании гиперпроводящих магнитных систем. У нас нет внутреннего комплекса, что мы где-то можем отставать, — подчеркнул ученый.

К примеру, сейчас Мустафин и его сторонники приступили к реализации очень крупного проекта — изучению генофонда античного Ярославля. Десять лет назад ученые из Института археологии РАН нашли на его территории несколько массовых захоронений, указывающих на гибель города в начале 13 века. 27 ноября 2018, 15:27Генетики раскрыли уральские корни средневековой эпидемии чумы

Они были всесторонне освоенным историками и антропологами, а также физиками и химиками, однако масштабной генетической переписи среди них еще не проводилось. Изучение древней ДНК впервые напишет российским ученым возможность понять, кто именно жил на северо-осте Руси во времена монгольского нашествия и узнать, остались ли их следы в современной России.

Помимо самого Ярославля, ученые из МФТИ планируют в ближайшее время приступить к изучению останков москвичей, живших во времена формирования Руси на территории знаменитого Тимеревского археологического комплекса, расположенного на окраинах современной столицы области.

В то время это поселение было одним из важных перевалочных пунктов на Волжском торговом пути. Он соединял Скандинавию с Волжской Булгарией и Арабским халифатом и был одной из главных торговых трасс Восточной Европы в то время. Эту торговую факторию, как сейчас предполагают археологи и историки, населяла очень пестрая группа людей, в которую входили славяне, скандинавы и финно-угры.

Мы уже получили останки из курганов и в ближайшее время узнаем, кто жил на территории Тимерево, и проверим, как оно соотносится по своему происхождению с городским населением Ярославля. Вдобавок, скоро мы освоим образцы ярославцев XVI, XVII и XIX веков и открыть для себём, как менялся генофонд города в разные эпохи его существования, — отметил ученый.

Помимо Ярославля, Мустафин и его единомышленники проведут аналогичные исследования для других древнерусских городов, а также неславянских поселений в Поволжье или в Зауралье. Как надеются ученые, сравнение того, как менялся генофонд русских и поволжских городов, раскроет массу интересных особенностей в их жизни.

В более далекой перспективе – изучение геномов древних варваров, гуннов, тюрков и прочих народов, оставивших свой след в верховьях Енисея в так называемой долине царей. Как отмечает ученый, штуфы их останков уже были иметь на принятым археологами и подготовлены к экспресс-анализу. Планируется проверить, есть ли связь между этими огромными цивилизациями. На пути к проверяемой истории

Все это, как отметил Мустафин, поможет не только пополнить наши представления о прошлом Руси, Московии, Российской державы и России, но и сделать историю более стойкой к фальсификациям и искажениям.

Многие знания и доктрины, существующие сегодня в лингвистике, истории и других памятках о прошлом, были основанным или открыты эмпирическим путем, без использования методов, характерных для естественных наук. Их невозможно перепроверить или подтвердить, — поясняет ученый.

К примеру, одна из базовых проблем в изучении истории – датировка письменных источников. Дело в том, что возраст различных летописей, книг, глиняных табличек и прочих рукотворных артефактов достаточно проблематично вычислить, используя только лишь методы истории и лингвистики, а также радиоуглеродный анализ и прочие методики химии и физики. 9 июня 2018, 11:42Палеогенетики пошли в России древнейшую чуму на Земле

Проблемы связаны с двумя простыми вещами – исторические документы подделывались как в прошлом, так и сегодня, а также тем, что пергамент, дебентуру, папирусы и другие древние носители информации можно использовать вторичного, удалив их прошлое содержимое.

Меня давно интересуют так называемые Кумранские свитки, найденные в израильской пещере у берегов Мертвого моря. Недавно они попали в Музей Библии в Вашингтоне, где их начали исследовать при помощи методов точных наук. Выяснилось, что многие из них были подделками. Все эти документы имели важное политическое значение для Израиля, — держать на мыслит Мустафин.

На помощь писателям, химикам и физикам в самое ближайшее время придет палеогенетика. Как объясняет физик, когда летописец или фальсификатор истории наносит текст на пергамент или бумагу, он не только покрывает их буквами, но и замуровывает под ними бесчисленное множество бактерий. Фото : пресс-служба МФТИУченые извлекают следы ДНК из раскопных образцов Фото : пресс-служба МФТИУченые извлекают следы ДНК из археологических образцов

Чернила – отличный консервант, в котором и под которым должны были хорошо сохраниться бактерии. Мы планируем извлечь их и вычислить время гибели микробов, подсчитав число дефектов, соединённых с химическими процессами, которые протекают внутри останков микробов, — пояснил ученый.

Подобный прием, по словам Мустафина, поможет не только уяснить, какая часть спорных документов действительно была подделана, но и раскрыть многие другие интересные страницы нашей истории, элементарного уточнив время написания важнейших тезаурусов, летописей и списков.

Вдобавок, российские исследователи также работают и над изучением того, как часто в останках древних граждан нашей страны встречаются следы различных болезней, таких как туберкулез и проказа. Пока они не уверены, получится ли найти следы их возбудителей в костях древних жителей Руси и Московии, однако подобные опыты помогут проверить еще один из спорных вопросов археологии.

Как правило, если археологи видят какие-то дефекты в старых останках, то они исторгают свои альбомы и по ним определяют, болел ли москвич туберкулезом или нет. Мы часто не видим следов туберкулезной палочки, и пока не понятно, кто в этом виноват – наша неспособность убрать обрывки ее ДНК, вымывание следов микроба из останков, или же какие-то другие болезни, деформирующие кости схожим образом, — отмечает физик.

Как надеются ученые из МФТИ, их эксперименты помогут уяснить, кто здесь прав, а также они сделают методики работы археологов более точными, а их выводы – менее противоречивыми и более проверяемыми. 20 декабря 2018, 22:01Две российские находки признали главными открытиями года

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Генописная летопись: естественнонаучная революция в истории России

комментарии (0)

Другие интересные новости

В Лувре изучат возможность выставить "Джоконду" в отдельном зале