Новые горизонты в биологии и генетике: главные открытия последнего времени
2025 год принес значительные открытия в биологии и генетике, которые помогут ученым лучше понять эволюцию жизни на Земле и новые механизмы выживания организмов в условиях изменения климата. Важно также отметить использование CRISPR для лечения генетических заболеваний и эксперименты с органными трансплантатами.
Самые важные исследования и открытия 2025 года? Мои сюжеты такие:
1) Прочтение второго денисовского генома. В 2025 году палеогенетики из Института Макса Планка представили второй в истории денисовский геном высокого качества, извлеченный из моляра «Denisova 25» возрастом около 205 тысяч лет. Это исследование показало, что обладатель зуба — мужчина — принадлежал к самой ранней из известных популяций денисовцев, которая жила на Алтае за сто с лишним тысяч лет до знаменитой «девочки» (Denisova 3).
Анализ ДНК выявил следы скрещивания с ранними неандертальцами, а также с еще более древней, пока не идентифицированной ветвью гоминид. Сравнение двух качественных геномов позволило ученым выделить различные линии денисовцев, чей генетический вклад по-разному распределился среди современных жителей Океании, Восточной и Южной Азии. Важный вывод состоит также в том, что в плейстоцене на территории современной Евразии существовали одновременно три ветви человечества - сапиенсы, неандертальцы, денисовцы, потомками которых мы так или иначе являемся.
2) В декабре 2025 года в журнале Nature вышло сенсационное исследование о стоянке Барнхэм в графстве Саффолк, где были найдены древнейшие в мире свидетельства преднамеренного разведения огня возрастом около 400 тысяч лет. Археологи обнаружили не просто следы пожара, а полноценный очаг с обожженной глиной, а также фрагменты пирита и кремневые топоры со следами термического воздействия.
Находка доказывает, что ранние неандертальцы (или их прямые предки) обладали технологией «высекания искры» и контролировали огонь на 350 тысяч лет раньше, чем считалось до этого. Это открытие радикально меняет представления об эволюции мозга и социальных навыках древнейших людей, позволяя предположить, что они уже в глубокой древности использовали костры для приготовления пищи и защиты в холодном климате, на территории современной Британии.
3) В декабре 2025 года в журнале Mobile DNA было опубликовано исследование ученых из Университета Восточной Англии, обнаружившее у белых медведей Юго-Восточной Гренландии уникальный механизм быстрой генетической адаптации. Биологи выяснили, что эта изолированная популяция использует «прыгающие гены» (транспозоны) для оперативной перестройки ДНК, что помогает им выживать в условиях потепления, где лед сохраняется на 100 дней меньше обычного. У медведей изменилась активность генов, отвечающих за метаболизм жиров и реакцию на тепловой стресс, это позволяет им переходить на растительную диету и переносить более высокие температуры. Открытие стало одним из первых доказанных случаев статистически значимой связи между изменением климата и фундаментальной генетической трансформацией дикого млекопитающего в режиме реального времени.
4) Поскольку моя узкая специальность — ауксология человека (рост и развитие детей и подростков), отмечу еще вот что: накопилось много литературы о том, как неблагоприятные условия роста в раннем детстве, в том числе эмоциональная депривация, оборачиваются серьезными проблемами со здоровьем в будущем, вплоть до взрослого состояния. Так, в феврале 2025 года в журнале Psychoneuroendocrinology и серии публикаций Nature были представлены результаты масштабных исследований, подтверждающих, что эмоциональная депривация и стресс в раннем детстве провоцируют ускоренное биологическое старение организма.
Ученые обнаружили, что неблагоприятный детский опыт вызывает стойкие изменения в метилировании ДНК и работе нейроэндокринной системы, что в 2–3 раза повышает риск развития деменции, сердечно-сосудистых заболеваний и депрессии в зрелом возрасте. Исследование подчеркивает, что отсутствие эмоциональной поддержки в первые годы жизни буквально «программирует» иммунную систему на хроническое воспаление, которое проявляется спустя десятилетия через метаболические нарушения и хронические боли.
В последнее время было сделано несколько интересных технологических разработок, включая создание генетически модифицированных животных, таких как волк, которого сделали больше по размерам и который возможно стал напоминать своих далеких предков. Также — лохматая мышь с шерстью, как у мамонта, в гены которой были внесены изменения, чтобы они функционировали, как у гигантского вымершего млекопитающего.
Однако эти работы не имеют непосредственного отношения к переднему краю науки, а являются техническими применениями довольно давно известных технологий, таких как геномное редактирование CRISPR-Cas9 и клонирование.
Геномное редактирование в прошлом году показало свои огромные возможности. В частности, в мае в США родился ребенок с тяжелым генетическим заболеванием. Для него была разработана система CRISPR-Cas9 для исправления мутации. Несмотря на то что были исправлены не все клетки, даже этих измененных клеток оказалось достаточно для того, чтобы ребенок чувствовал себя хорошо. Это пример применения геномного редактирования в персонализированной медицине, что является важным шагом вперед.
Особенно интересны исследования, связанные с трансплантацией органов. В частности, проводятся эксперименты по трансплантации от гуманизированных свиней. Хотя результаты пока не столь обнадеживающие (срок существования трансплантата в реципиенте составляет от двух до девяти месяцев), но этот подход имеет большие перспективы и будет развиваться.
В июне 2025 года в New England Journal of Medicine были опубликованы прорывные результаты клинических испытаний. Исследование показало, что инфузия полностью дифференцированных островковых клеток, полученных из стволовых клеток, позволила 83% участников (10 из 12 человек) полностью отказаться от инъекций инсулина через год после процедуры. Все пациенты достигли целевого уровня гликированного гемоглобина ниже 7% и полностью избавились от эпизодов тяжелой гипогликемии, что подтверждает статус метода как потенциального «функционального излечения». В будущем проводить такую терапию можно будет без необходимости пожизненного приема иммунодепрессантов.
В 2025 году опубликованы результаты исследований на глубоководной равнине восточной части Тихого океана на глубине 4280 метров. Там были проведены крупномасштабные испытания коммерческой горнодобывающей машины, в ходе которых было добыто более 3000 тонн полиметаллических конкреций. Установлено прямое воздействие этих работ на глубоководное биоразнообразие. Плотность макрофауны снизилась на 37% непосредственно в пределах горных выработок, одновременно с уменьшением на 32% видового богатства. Получены конкретные данные по влиянию развивающейся отрасли глубоководной добычи полезных ископаемых на разнообразие донных организмов.
Экосистемы больших глубин океана мало изучены, хотя представляют большой интерес в плане понимания адаптаций живых организмов к экстремальным условиям и их эволюции. Кроме того, ряд глубоководных организмов уже сейчас используется для получения лекарственных препаратов. Исследование подтверждает опасения ученых, что Земля может лишится значительной части биоразнообразия до того, как оно будет изучено в фундаментальном и прикладном плане.
Группа исследователей из MIT под руководством Шигеру Миягава на основе изучения эволюции генома пришла к выводу, что человеческая речь сформировалась у Нomo sapiens примерно 135 тысяч лет назад. Исследование позволяет с максимальной точностью рассчитать этапы развития человеческого языка в контексте эволюции человеческого общества и прогнозировать варианты его эволюции в будущем.
