Vedci sekvenovali mamutiu DNA starú viac ako milión rokov

(Beth Zaiken/Centrum paleogenetiky)

Medzinárodný tím genetikov, ktorý je na hranici našich vedeckých schopností, získal a sekvenoval doteraz najstaršiu DNA.

Zo zubov troch starých mamutov, ktorí sa potulovali po Sibíri pred 700 000 až 1,2 miliónmi rokov, výskumníci extrahovali extrémne degradovanú DNA a poskladali ju späť, aby odhalili predtým neznámu genetickú líniu mamuta.

Predtým bola najstaršia získaná vzorka DNA z a konská kosť nachádzajúce sa vo večne zamrznutej pôde na Yukone spred 560 000 až 780 000 rokov.



'Táto DNA je neuveriteľne stará,' povedal evolučný genetik Love Dalén Centra pre paleogenetiku vo Švédsku. „Vzorky sú tisíckrát staršie ako pozostatky Vikingov a dokonca predchádzajú existenciu ľudí neandertálci .'

Asi pred miliónom rokov dokonca aj vlnité mamuty ( Pôvodný mamut ) ešte neexistoval. Známe a milované šelmy sa začali objavovať až pred 800 000 rokmi, žili v zamrznutom podnebí Zeme, až nakoniec okolo roku vyhynuli.pred 4000 rokmi.

Pretože je to relatívne nedávno, v geologickom čase, a pretože uprednostňovali chladné biotopy (ktoré lepšie chránia pozostatky), vieme o týchto starovekých tvoroch dosť.

Vlnené mamuty existovali popri kolumbijských mamutoch ( M. holubica ), ktorá obývala Severnú Ameriku a vymrela asi pred 11 500 rokmi.

Ich predchodcovia, mamuty, z ktorých sa vyvinuli mamuty srstnaté, sú menej známi. Vieme, že srstnaté mamuty pochádzajú zo stepných mamutov ( M. trogontherii ), ktorý sa potuloval po väčšine Eurázie až do doby pred 200 000 rokmi. Tiež sme si mysleli, že kolumbijské mamuty pochádzajú zo stepných mamutov, ktoré prešli do Severnej Ameriky asi pred 1,5 miliónom rokov.

V snahe dozvedieť sa viac o tomto predkovi vedci postavili mamutie genealógie na hlavu.

Tri mamutie zuby, z ktorých extrahovali DNA, boli vykopané pred desiatkami rokov a boli starostlivo uchovávané v zbierke múzea. Najmladší, vo veku 700 000 rokov, patril mamutovi srsti - jednému z prvých známych. Očakávalo sa, že starší dvaja, vo veku viac ako 1 milión rokov, budú patriť k stepnému mamutovi.

Prostredníctvom starostlivej obnovy a porovnávacieho úsilia boli vedci schopní poskladať a sekvenovať DNA, ktorá sa zachovala v tvrdej sklovine zubov zvierat. Druhý najstarší z troch exemplárov nájdených v Adyche to potvrdil: morfológiou a DNA bol veľmi blízky stepnému mamutovi.

Najstarší exemplár nájdený v Krestovke spred približne 1,6 milióna rokov bol prekvapivejší. Ukázalo sa, že patrí do predtým neznámej genetickej mamutej línie, ktorá sa pred viac ako 2 miliónmi rokov líšila od spoločného predka.

'Toto nás úplne prekvapilo,' povedal genetik Tom van der Valk univerzity v Uppsale vo Švédsku.

„Všetky predchádzajúce štúdie ukázali, že na Sibíri bol v tom čase iba jeden druh mamuta, ktorý sa nazýval stepný mamut. Ale naše analýzy DNA teraz ukazujú, že existovali dve rôzne genetické línie, ktoré tu označujeme ako mamut Adycha a mamut Krestovka. Zatiaľ to nemôžeme s istotou povedať, ale myslíme si, že tieto môžu predstavovať dva rôzne druhy.“

Stáva sa to ešte zaujímavejšie. Porovnaním DNA týchto starých mamutov s tými, ktoré prišli neskôr, vedci zistili, že to mohol byť mamut Krestovka, ktorý pred 1,5 miliónmi rokov prešiel cez Beringov most do Severnej Ameriky, nie stepný mamut.

DNA mamuta kolumbijského obsahuje zmes Krestovky a mamuta srstnatého, čo naznačuje, že tieto dva sa rozmnožili, keď sa mamuty srstnaté presťahovali do Severnej Ameriky a vytvorili hybrid.

'Toto je dôležitý objav,' said palaeogeneticist Patrícia Pečnerová z Kodanskej univerzity v Dánsku. 'Zdá sa, že kolumbijský mamut, jeden z najznámejších druhov doby ľadovej v Severnej Amerike, sa vyvinul prostredníctvom hybridizácie, ktorá sa odohrala približne pred 420 tisíc rokmi.'

Mamut Adycha, aj keď viac v súlade s očakávaniami, mal odhaliť aj niekoľko tajomstiev. Porovnaním jeho genómu s genómom mamutov spred 700 000 až niekoľko tisíc rokov sa tím snažil pochopiť, ako sa mamut srstnatý prispôsobil zamrznutému arktickému prostrediu.

Znaky spojené s touto adaptáciou - gény spojené s termoreguláciou, rastom vlasov, cirkadiánnym rytmom a ukladaním bieleho a hnedého tuku - už boli prítomné v genóme Adycha, dlho predtým, ako sa objavil vlnitý mamut. Ale aj zvieratá sa ďalej vyvíjali; gén zapojený do snímania teploty mal napríklad viac variantov u neskorších mamutov srstnatých.

Techniky tímu nebudú fungovať pri všetkých pozostatkoch. Nízka teplota permafrostu spomaľuje degradáciu DNA, takže pozostatky podobného veku z iných lokalít by boli pravdepodobne príliš degradované; a v rámci permafrostu existuje limit, ako ďaleko späť je možné túto DNA získať.

„Jednou z veľkých otázok teraz je, ako ďaleko sa môžeme vrátiť v čase. Ešte sme nedosiahli limit,“ povedal molekulárny archeológ Anders Götherström Centra paleogenetiky.

Vzdelaný odhad by bol, že by sme mohli získať DNA starú 2 milióny rokov a možno by sme mohli ísť dokonca až 2,6 milióna. Pred tým neexistoval žiadny permafrost, kde by sa mohla zachovať starodávna DNA.“

Veľa zachovalé stvoreniaboli vykopané z permafrostu Zeme. Výskum ukazuje, aké pozoruhodné objavy sa môžu skrývať v kostiach, ktoré boli predtým považované za príliš staré na to, aby sa ich pokúsili študovať.

Výskum bol publikovaný v r Príroda .

O Nás

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