Ученые секвенировали ДНК из зубов мамонтов, обнаруженных в Сибири в 1970-х годах.
Согласно исследованию, опубликованному в среду, зубы мамонтов, похороненных в сибирской вечной мерзлоте более миллиона лет назад, дали самую древнюю из когда-либо секвенированных ДНК.
Исследователи заявили, что эти три образца, одному примерно 800000 лет и двум более миллиона лет, дают важное представление о гигантских млекопитающих ледникового периода, включая древнее наследие шерстистого мамонта.
Геномы намного превосходят самую старую ранее секвенированную ДНК - лошадь, возраст которой составляет от 780 000 до 560 000 лет назад.
«Эта ДНК невероятно стара. Образцы в тысячу раз старше останков викингов и даже предшествуют существованию людей и неандертальцев », - сказала Лав Дален, профессор эволюционной генетики в Центре палеогенетики в Стокгольме и старший автор исследования, опубликованного в журнале. Природа.
Первоначально мамонты были обнаружены в 1970-х годах в Сибири и содержались в Российской академии наук в Москве.
Исследователи сначала датировали образцы геологически, сравнивая их с другими видами, такими как мелкие грызуны, которые, как известно, являются уникальными для определенных периодов времени и обнаруживаются в тех же осадочных слоях.
Это говорит о том, что двое из млекопитающих были древними степными мамонтами, возрастом более миллиона лет.
Самый молодой из троих - один из самых первых шерстистых мамонтов, найденных на Земле.
Головоломка ДНК
Хотя он распался на очень маленькие фрагменты, ученые смогли секвенировать десятки миллионов пар химических оснований, которые составляют цепи ДНК, и провести оценку возраста на основе генетической информации.
Это говорит о том, что самый старый мамонт, названный Крестовкой, еще старше - примерно 1,65 миллиона лет, в то время как второй, Адыча, имеет возраст около 1,34 миллиона лет, а самому молодому мамонту на Чукотке 870 000 лет.
Дален сказал, что несоответствие для самого старого мамонта могло быть недооценкой в процессе датировки ДНК, а это означает, что существу, вероятно, было около 1,2 миллиона лет, как предполагают геологические данные.
Но он сказал, что, возможно, этот образец действительно был старше и в какой-то момент растаял из вечной мерзлоты, а затем застрял в более молодом слое отложений.
Фрагменты ДНК были похожи на головоломку с миллионами крошечных кусочков, «намного меньше, чем вы могли бы получить из современной высококачественной ДНК»,- сказал ведущий автор Том ван дер Валк из Лаборатории науки для жизни Упсальского университета. .
Используя геном африканского слона, современного родственника мамонта, в качестве схемы для своего алгоритма, исследователи смогли реконструировать части геномов мамонта.
Исследование показало, что более старый мамонт из Крестовки представляет собой ранее неизвестную генетическую линию, которая, по оценкам исследователей, отличалась от других мамонтов около двух миллионов лет назад и была предком тех, которые колонизировали Северную Америку.
Он обнаружил варианты генов, связанные с жизнью в Арктике, такие как волосатость, терморегуляция, жировые отложения и устойчивость к холоду у более старого экземпляра, что позволяет предположить, что мамонты были волосатыми задолго до появления шерстистого мамонта.
Гиганты ледникового периода
В Сибири чередовались засушливые и холодные ледниковые периоды и теплые влажные периоды.
Теперь, по словам Далена, изменение климата приводит к таянию вечной мерзлоты и обнаружению новых образцов, хотя увеличение количества осадков может означать, что останки будут смыты.
Он сказал, что новые технологии означают, что можно будет секвенировать даже более старую ДНК из останков, обнаруженных в вечной мерзлоте, возраст которой составляет 2,6 миллиона лет.
Исследователи стремятся посмотреть на таких существ, как предки лосей, овцебыков, волков и леммингов, чтобы пролить свет на эволюцию современных видов.
«Гиганты ледникового периода загнали геномику в глубокие времена», - сказал Альфред Рока, профессор кафедры зоотехники Университета Иллинойса, в комментарии, опубликованном в журнале Nature.
«У крошечных млекопитающих, которые их окружали, скоро тоже наступит день».