Išskirtinis pasiekimas: tyrėjai iššifravo seniausių pasaulyje žinomų DNR pavyzdžių sekas - milijono metų mamutų liekanos atskleidė naujų faktų

Pasak tyrėjų, DNR aptikta dantyse, priklausiusiuose trims mamutams, iš kurių vienas gyveno apytikriai prieš 800 tūkst. metų, o kiti du – prieš daugiau kaip milijoną metų. Šios genetinės medžiagos tyrimas suteikia svarbių duomenų apie didžiuosius ledynmečio žinduolius, įskaitant informaciją apie mamutų protėvius.

Šie genomai pagal amžių smarkiai lenkia ankstesnius žinomus seniausius tirtus DNR pavyzdžius, priklausiusius arkliui, gyvenusiam prieš 780–560 tūkst. metų.

„Ši DNR – neįtikėtinai sena. Pavyzdžiai yra tūkstantį kartų senesni negu vikingų liekanos ir yra ankstyvesni netgi už [šiuolaikinius] žmones ir neandertaliečius“, – sakė Stokholme veikiančio Paleogenetikos centro evoliucijos genetikos profesorius Love Dalenas, žurnale „Nature“ paskelbto straipsnio vienas iš autorių.

Mamutų liekanos buvo rastos Sibire praeito amžiaus 8-ame dešimtmetyje ir saugotos Rusijos mokslų akademijos fonduose Maskvoje.

Tyrėjai iš pradžių nustatė liekanų amžių geologiniais metodais, gretindami jas su kitų rūšių gyvūnų, ypač smulkių graužikų, būdingų tik kai kuriems laikotarpiams, fosilijų paplitimu tuose pačiuose nuosėdų sluoksniuose.

Šie tyrimai leido iškelti prielaidą, kad du gyvūnai buvo senoviniai stepiniai mamutai (Mammuthus trogontherii), gyvenę prieš daugiau kaip milijoną metų.

Vėlyviausios mamuto liekanos priklausė gauruotajam mamutui (Mammuthus primigenius), tačiau šis individas yra vienas ankstyviausių žinomų savo rūšies atstovų.

DNR dėlionė

Mokslininkai taip pat išskyrė genetinės medžiagos, paėmę miltelių pavidalo medžiagos iš dantų vidaus – „tarsi žiupsnelį druskos, pabertą ant jūsų pietų lėkštės“, sakė L. Dalenas.

Nors DNR grandinės buvo suirusios iki labai mažų fragmentų, mokslininkams pavyko nuskaityti dešimtis milijonų nukleotidų porų ir, suderinus jas tarpusavyje, nustatyti apytikrį genetinės informacijos amžių.

Tyrėjai šiuo metodu nustatė, kad ankstyviausiai gyvenęs mamutas, pramintas „Krestovka“, iš tikrųjų yra senesnis nei matyta – 1,65 mln. metų. Antrasis – „Adyčia“ – gyveno maždaug prieš 1,34 mln. metų, o vėlyviausias – „Čiukočia“ – klajojo prieš 870 tūkst. metų.

L. Dalenas sakė, kad neatitikimas tarp seniausių mamuto liekanų datavimo rezultatų gali būti nulemtas amžiaus nustatymo pagal DNR sekas paklaidos. Tikėtina, kad šis mamutas gyveno maždaug prieš 1,2 mln. metų, kaip rodo geologiniai duomenys.

Tačiau jis neatmetė galimybės, kad šis individas iš tikrųjų yra ankstyvesnis, bet kažkuriuo metu atitirpusios jo liekanos galėjo būti išstumtos iš amžinojo įšalo ir persislinkti į vėlyvesnius nuosėdų.

DNR fragmentai buvo panašūs į dėlionę, sudarytą iš milijonų mažyčių detalių – „daug, daug smulkesni negu gaunama iš šiuolaikinės, kokybiškos DNR“, sakė studijos pagrindinis autorius Tomas van der Valkas, dirbantis Upsalos universiteto Gyvybės mokslų laboratorijoje.

Pasitelkdami afrikinio dramblio, kuris yra šiuolaikinis artimas mamutų giminaitis, genomą, mokslininkai sukūrė algoritmą, padėjusį atkurti mamutų genetinės medžiagos fragmentų sekas.

Studija rodo, kad senesnis mamutas, „Krestovka“, priklauso iki šiol nežinotai genetinei linijai. Mokslininkų nuomone, ji nuo kitų mamutų evoliucinės linijos atsiskyrė maždaug prieš 2 mln. metų ir yra susijusi su Šiaurės Amerikoje išplitusių mamutų protėviais.

Tuo metu „Adyčios“ stepinio mamuto genomas yra artimesnis „Čiukočiai“ ir kitiems vėliau gyvenusiems gauruotiesiems mamutams.

Mokslininkai senesniųjų gyvūnų DNR aptiko genų variantų, susijusiu su gyvenimu arktinėmis sąlygomis, pavyzdžiui, lemiančių kūno plaukuotumą ir termoreguliacijos mechanizmus, riebalų kaupimąsi ir atsparumą šalčiui. Jie kelia prielaidą, kad mamutai buvo apžėlę tankiais gaurais daug seniau, negu išsivystė gauruotųjų mamutų rūšis.

Ledynmečio milžinai

Ledynmečiu Sibire sausi ir šalti laikotarpiai kaitaliojosi su šiltesniais ir drėgnesniais tarpsniais.

Tačiau dabar dėl klimato pokyčių amžinojo įšalo sluoksnis atitirpsta ir atidengia vis daugiau jame išlikusių senovinių gyvūnų liekanų, sakė L. Dalenas. Visgi mokslininkas apgailestavo, kad dėl gausesnio lietaus šios liekanos yra išplaunamos.

Pasak L.Daleno, naujos technologijos gali atverti galimybes tirti amžinajame įšale rastų daug senesnių – maždaug prieš 2,6 mln. metų gyvenusių gyvūnų – liekanų DNR sekas.

Mokslininkai siekia tirti šiuolaikinių briedžių, avijaučių, vilkų ir lemingų protėvių genomus, kad daugiau sužinotų apie rūšių evoliuciją.

„Genomo mokslas aprėpė itin senus laikus dėl šių ledynmečio milžinų“, – sakė Ilinojaus universiteto Gyvūnų mokslų departamento profesorius Alfredas Roca, paskelbęs žurnale „Nature“ komentarą apie naująją studiją.

„Juos supusių smulkių žinduolių diena irgi greitai gali ateiti“, – pridūrė jis.