Неандерталец. В поисках исчезнувших геномов - Сванте Пэабо

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!”

И статью в Nature решено было оставить. Эдди и Джиму Нунану послали длинную разъяснительную записку. Ее подготовила наша коллега Сьюзан Птак, специалист по популяционной генетике. Она писала, что, на наш взгляд, разница между короткими и длинными цепочками могла появиться в силу множества разных причин, как известных, так и неизвестных, поэтому вычленить из них фактор загрязнения не представляется возможным; также объяснила, почему мы больше доверяем прямым данным по мтДНК в вопросе о загрязнениях. Там было так: “И хотя имеются косвенные свидетельства наличия загрязнений, но теперь мы получили прямую оценку уровня загрязнений в конечном продукте, и опять-таки этот уровень оказался весьма низок”. На эту записку мы не получили никакого ответа. К тому времени наши отношения стали довольно натянутыми, так что ответное молчание нас не удивило.

Вся эта история была чудовищно изматывающей. По иронии судьбы правы оказались и мы, и Эдди. Будущее показало, что в результатах 454 действительно имелись загрязнения, но при этом косвенное определение загрязнений путем сравнения длинных и коротких фрагментов ДНК не срабатывает.

Две статьи вышли в Nature и Science 16 и 17 ноября[50]. Пресса, естественно, подняла ажиотаж, но я уже привык к медиашумихе. И вообще, мне было не до того. Я был занят. Я же обещал отсеквенировать 3 миллиарда нуклеотидов неандертальцев за два года. И в статье, в конце, так и было прописано. И перечислено, что для этого потребуется: 20 граммов кости и 6 тысяч запусков аппаратуры 454. И еще мы написали, что задача сама по себе устрашающая, но если принять во внимание прогресс в техническом оснащении секвенирования, то “нетрудно предвидеть” десятикратное ускорение в работе. Что подразумевалось под прогрессом? Снижение потерь материала при загрузке машин и кое-какие грядущие усовершенствования в самих секвенаторах, о которых по секрету сообщил мне Майкл.

Так что дела наши выглядели неплохо, но все же оставалась главная трудность – где добыть хорошие неандертальские кости. По правде говоря, у нас даже близко не было двадцати граммов костного материала, сравнимого по качеству с Vi-80, а на ее анализах мы уже опубликовали две статьи. И у нас осталось не больше полуграмма. Я оптимистично утешал себя мыслью, что Vi-80 попалась нам одной из первых и в ней уже сразу было 4 процента неандертальской ДНК, наверняка будут и другие кости, может, и не хуже этой. И даже, может, лучше. Эту проблему нужно было решать как можно скорее. Но прежде придется сделать одно очень неприятное дело – положить конец сотрудничеству с Эдди Рубином.

Поставить точку в научном сотрудничестве всегда непросто, а если коллега становится другом, то еще труднее. В Беркли я останавливался у Эдди в семье, мы вместе ездили по холмистой дороге на велосипедах от его дома до лаборатории, мы вместе сбегали с колд-спринг-харборских конференций в Нью-Йорк и ехали в театр. Мне всегда очень нравилось его общество. И я долго обдумывал письмо Эдди, написал несколько черновиков. Постарался объяснить, насколько отличается мое представление об эффективности бактериального клонирования от его взгляда и что наше взаимодействие, в особенности по этому вопросу, перестало быть продуктивным. И что, как мне видится, он со своей группой пытается заниматься тем же, что и мы, вместо того чтобы решать взаимодополняющие задачи. Однажды в телефонном разговоре, например, нам было предложено послать не только вытяжки ДНК, но и реактивы PTB, которые мы как раз синтезировали. И для чего? Для того чтобы наши вытяжки обрабатывать нашими же реактивами. Понятно, что ни я, ни моя группа в восторг от этого предложения не пришли. Я надеялся, что изложил причины прекращения сотрудничества в как можно менее болезненной и оскорбительной форме, но все же письмо отсылал в трепетном волнении. Эдди ответил. Он написал, что понял мою точку зрения, но все же верит в будущие возможности и практическую ценность бактериального клонирования. Он принял мое послание с достоинством, и я вздохнул с облегчением, но теперь, со всей очевидностью, мы стали соперниками, а не сотрудниками.

Этот факт сделался явным, как только я занялся охотой за неандертальскими костями. Как я понял, Эдди тоже пытался добыть образцы, и обращался он, в общем, к тем самым людям, с которыми мы вместе работали столько лет. Кроме того, обнаружилось, что уже в июле журнал Wired опубликовал статью о “неандертальских” поисках Эдди. И заметка эта заканчивалась цитатой Эдди: “Хотелось бы достать еще костных образцов. Поеду, пожалуй, в Россию, возьму чемоданы с евро, и прямиком к парням в малиновых пиджаках. Чего бы это ни стоило”.

Вытяжки из костей Йоханнес Краузе начал готовить давно, еще до выхода статьи в Nature. Эти кости собирались годами – тут были образцы и из хорватских коллекций, и из других стран по всей Европе, – мы давно искали костный материал неандертальцев со столь же высоким содержанием ДНК, как и Vi-80. Высокий блондин Йоханнес внешне типичный немец. И очень умный. Он родился и вырос в Лайнефельде, в том самом городе, где в 1803 году родился Иоганн Карл Фульрот. Фульрот – это ученый, который еще в 1857- м, за два года до выхода в свет дарвиновского “Происхождения видов”, предположил, что кости из долины Неандерталь принадлежат доисторическим формам людей. Так впервые была высказана идея, что на свете до нас существовали другие формы людей, за что общественное мнение публично осмеяло Фульрота, но в результате он оказался прав – это доказали последующие находки неандертальцев. Фульрот стал профессором в университете в Тюбингене, где сейчас – очень символично – профессорствует Йоханнес.