ru

Выделена самая старая ДНК в мире — мамонтов, живших более миллиона лет назад


240
240 points

Большинство людей думает о мамонтах как о культовом шерстистом виде последнего ледникового периода, который закончился около 12 тысяч лет назад. Но мамонты возникли в Африке около 5 миллионов лет назад, а затем распространились по Евразии и Северной Америке.

Около миллиона лет назад в Сибири обитал один известный вид мамонта — степной

Выделена самая старая ДНК в мире - мамонтов возрастом более миллиона лет
Изображение: Beth Zaiken/Centre for Palaeogenetics

Считалось, что это был предок более поздних видов, таких как шерстистые и колумбийские мамонты. Но действительно ли это так?

В новом исследовании команда профессора Лава Далена из Центра палеогенетики в Стокгольме показывает, что ДНК мамонта возрастом в 1,2 миллиона лет может быть извлечена из останков, обнаруженных в отложениях вечной мерзлоты. Посредством секвенирования этой ДНК и изучения состава содержащейся в ней генетической информации, учёным удалось обнаружить никогда ранее не описанную линию мамонтов, гибридное происхождение вида мамонтов и многое другое.

Секвенирование ДНК возрастом в миллион лет

Еще в 2017 году учёные получили образцы чрезвычайно старых зубов мамонта, которые в своё время оказались в сибирской вечной мерзлоте. Вскоре они попытались извлечь ДНК из самых старых известных образцов мамонта. И им это удалось.

Через несколько недель учёные уже рассматривали миллионы последовательностей ДНК, которые, несомненно, соответствовали геному слонов в африканской саванне — модели, которая используется для собирания воедино мозаики каждого генома мамонта, который секвенируется.

Потребовалось много времени, чтобы убедиться, что эти последовательности на самом деле являются очень старой ДНК мамонта. Как и ожидалось, они оказались чрезвычайно фрагментированы. Так что вместо более длинных последовательностей ДНК, обнаруженных в более молодых и лучше сохранившихся образцах мамонтов из вечной мерзлоты, у учёных были только короткие.

Это вызвало ещё одну проблему, ведь более короткие последовательности труднее помещать в правильное положение в геноме. Их также можно спутать с посторонними примесями. Чтобы избежать этого, учёным пришлось отбросить все последовательности ниже определенного порога длины, что было хотя и болезненным, но необходимым шагом.

Утраченные линии и гибридное происхождение

Учёные постарались сопоставить полученные образцы со всеми известными видами мамонтов. Их результаты ясно показали, что особь возрастом 1,1 миллиона лет, которую они назвали Адыча, была предком шерстистых мамонтов. Но установить родословную другого образца, датируемого 1,2 миллионами лет назад, который они назвали Крестовка, было гораздо сложнее. Иногда им казалось, что он тесно связан с колумбийским, а иногда — с шерстистым мамонтом.

Потребовалось несколько генетических анализов и часы дискуссий, чтобы наконец раскрыть причину этого. Колумбийский мамонт, который бродил по Северной Америке до своего исчезновения около 11 тысяч назад, имел гибридное происхождение — не одну линию предков, а две.

Результаты учёных рисуют картину, в которой примерно половина предков колумбийского мамонта может быть прослежена до линии Крестовки, а другая половина — до линии шерстистого мамонта.

Где предел?

До сих пор самая старая секвенированная ДНК принадлежала экземпляру лошади возрастом от 560 тысяч до 780 тысяч лет, извлеченному из вечной мерзлоты в Тисл Крик в Юконе, Канада.

Эти древние образцы мамонтов возрастом в миллион лет разделяют важную характеристику лошади Тисл Крик, ведь они тоже сохранились в отложениях вечной мерзлоты с отрицательными температурами. Благодаря заморозке при смерти или вскоре после этого, разложение молекул ДНК в останках замедлилось на сотни тысяч лет, пока их не восстановили и не секвенировали.

Учёные думают, что материал, сохранившийся в вечной мерзлоте, обещает возможность выделения еще более древней ДНК. Однако поскольку самые старые отложения вечной мерзлоты датируются ранним плейстоценом — около 2,6 миллиона лет назад, то это, к сожалению, может стать верхним пределом возможностей.


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

240
240 points
Василий Вдовиченко
Южная научно-исследовательская лаборатория