Staroveké gény odhaľujú, že poslední mamuti na Zemi boli chorý neporiadok

(Mark Garlick/Science Photo Library)

Pred 4000 rokmi, posledné vlnené mamuty tichozomrel na ich poslednej bašte- izolovaný Wrangelov ostrov severne od Ruska v zamrznutej Arktíde. Ich zánik bol náhly a zvláštny; teraz nové dôkazy poukazujú na samotných mamutov ako čiastočných agentov vlastného zániku.

Konkrétne mamuty ( Pôvodný mamut ) boli postihnutí genetickými chorobami, pravdepodobne spôsobenými nedostatkom genetickej diverzity. Ako ich počet klesal a zásoba dostupných kamarátov sa stále zmenšovala, pribúdali škodlivé genetické mutácie, čo viedlo k čoraz nezdravšiemu stádu.

Dôkazy sú presvedčivé, keďže nejde len o sekvenovanie genómu. Vedci skutočne vzkriesili gény mamutov z mŕtvych a umiestnili ich do buniek slonieho embrya v laboratóriu, aby zistili, ako dobre fungujú.



Odpoveď znie: Vôbec nie dobre. Gény boli smutné, potkýnajúce sa, rozbité veci, ktoré mohli vážne narušiť dôležité funkcie, ako je mužská plodnosť a čuch mamutov.

„Kľúčovou inováciou nášho článku je, že skutočne vzkriesime mamutie gény na ostrove Wrangel, aby sme otestovali, či ich mutácie skutočne poškodzujú (väčšina mutácií v skutočnosti nič nerobí)“ povedal evolučný biológ Vincent Lynch univerzity v Buffale.

'Okrem tvrdenia, že posledné mamuty boli pravdepodobne nezdravou populáciou, je to varovný príbeh pre živé druhy, ktorým hrozí vyhynutie: Ak ich populácia zostane malá, aj oni môžu nahromadiť škodlivé mutácie, ktoré môžu prispieť k ich vyhynutiu.'

Smrť mamuta na Wrangelovom ostrove bola predmetom mnohých štúdií. Minulý rok,izotopová analýza kostí a zubov zvierat- ktoré môžu odhaliť, čo zosnulý v priebehu života jedli - poskladať dramatické zmeny v strave mamutov, ktoré poukazujú na dramatické zmeny životného prostredia.

Pred týmto výskumom mali vedci vykonali kompletné sekvenovanie genómu vlnité mamuty na ostrove Wrangel spolu so skoršími, zdravšími populáciami mamutov. Výsledky boli zverejnené v roku 2017; v týchto genómoch vedci našli „nahromadenie škodlivých mutácií... v súlade s rozpadom genómu“.

Nový výskum vychádza z tohto dokumentu z roku 2017. 'Výsledky sa veľmi dopĺňajú,' povedal Lynch .

„Štúdia z roku 2017 predpovedá, že mamuty z ostrova Wrangel hromadili škodlivé mutácie. Našli sme niečo podobné a otestovali sme tieto predpovede vzkriesením zmutovaných génov v laboratóriu.“

Lynch a jeho kolegovia identifikovali škodlivé mutácie porovnaním genómu mamutov z Wrangelovho ostrova s ​​ich žijúcimi príbuznými - troma ázijskými slonmi ( Najväčší slon ).

Porovnali to aj s genómami dvoch ďalších mamutov – jedného spred 44 800 rokov a druhého spred 20 000 rokov, keď boli populácie veľké a halové.

Z týchto porovnaní boli schopní identifikovať mutácie súvisiace s defektmi v morfológii spermií; neurologický vývoj; inzulínová signalizácia; a čuchové receptory.

Potom vzkriesili tieto zmutované gény z mŕtvych. Syntetizovali a klonovali gény a potom ich umiestnili do sloních embryí upravených génmi v Petriho miske, takže vedci mohli pozorovať, ako proteíny exprimované génmi interagujú s inými génmi a molekulami.

'Vieme, ako fungujú gény zodpovedné za našu schopnosť detekovať vône,' vysvetlil Lynch .

'Takže môžeme vzkriesiť mamutiu verziu, prinútiť bunky v kultúre, aby produkovali mamutí gén, a potom otestovať, či proteín funguje v bunkách normálne.' Ak to tak nie je – a nestalo sa – môžeme usúdiť, že to pravdepodobne znamená, že mamuty z Wrangelovho ostrova neboli schopné cítiť kvety, ktoré jedli.“

Zvieratá tiež mali pravdepodobne vyššiu mieru mužskej neplodnosti a cukrovka , ako aj neurologické defekty. Je však tiež dôležité poznamenať, že by to nebol jediný faktor, ktorý prispel ku koncu vlneného mamuta.

Ich zánik sa začal pred 11 700 rokmi, na konci poslednej doby ľadovej. Ako sa svet otepľoval a ľudia (a ich lov) sa šírili, mamuty ubúdali; takmer pred 10 000 rokmi tento druh vyhynul zo svojho rozsiahleho pevninského biotopu v Eurázii a Severnej Amerike.

Tento drastický pokles počtu znížil genetickú diverzitu, čo znamenalo, že zvieratá sa inbrídili vo vyššej miere a boli menej schopné odstraňovať zlé mutácie. Tento fenomén sme videliviac rázlenpred vyhynutím druhu, a pochopenie je todôležitý nástroj na ochranu.

Pre mamuta je, samozrejme, príliš neskoro. Ale viaceré faktory vedúce k jeho osamelému koncu by nás mohli naučiť robiť lepšie zvieratá, ktoré stále žijú na našej planéte.

Výskum bol publikovaný v r Biológia a evolúcia genómu .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.