Древняя ДНК раскрывает историю лошади

2024 Автор: Daisy Haig | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 03:13

ПАРИЖ. В прошлую среду ученые заявили, что они раскрыли ДНК лошади, которая жила около 700 000 лет назад, что является рекордным достижением в молодой области палеогеномики.

Древняя находка указывает на то, что все современные лошади, а также ослы и зебры имели общего предка, который жил около четырех миллионов лет назад, что вдвое раньше, чем считалось.

По словам исследователей, этот прорыв также вселяет надежду на то, что многие окаменелости, которые считаются бесполезными для отбора образцов ДНК, могут быть забиты генетическим сокровищем.

В сообщении в журнале Nature, команда сообщила, что история началась 10 лет назад с открытия фрагмента окаменелой конской кости в вечной мерзлоте в месте под названием Thistle Creek на территории Канады Юкон.

«Это кусок метаподиальной кости» ноги, - сказал Людовик Орландо, французский исследователь из Центра геогенетики Датского музея естественной истории.

«Это фрагмент примерно 15 сантиметров (шесть дюймов) в длину и восемь сантиметров (3,2 дюйма) в ширину».

Радиодирование земли, в которой была обнаружена кость, указывает на то, что органический материал там - разложившиеся листья и так далее - отложился около 735 000 лет назад.

Образец удивительным образом сохранился на морозе, но время должно было повредить его клетки и, таким образом, ограничить шансы извлечь из него полезную ДНК.

«Это был уникальный шанс довести наши технологии до предела возможностей», - сказал Орландо AFP.

«Честно говоря, я сам не думал, что это возможно, когда мы впервые взялись за эту идею».

Эти ранние сомнения начали рассеиваться в лаборатории, когда исследователям удалось точно определить остатки коллагена - основного белка, обнаруженного в костях, а также биологических маркеров кровеносных сосудов.

А что насчет клеточной ДНК?

В этот момент пришло разочарование. Технологии, доступные на момент начала анализа три года назад, были далеко не в состоянии взять эти крошечные фрагменты ДНК и превратить их в понятный код.

«Мы смогли получить фрагмент последовательности ДНК только один раз из каждых 200 попыток», - сказал Орландо.

Что изменило ситуацию, так это смена поколений в технологии секвенирования.

Используя инновации в медицинских исследованиях, ученые нашли способ распутывать молекулы ДНК без необходимости «усиливать» их в секвенаторе.

Такой подход означал, что драгоценный образец не был потрачен впустую из-за бесконечных отказов, а риск дальнейшей деградации из-за обращения и воздействия воздуха был минимизирован.

Результатом стало увеличение в три-четыре раза показателя успеха, который увеличился до 10 раз, когда температура и метод экстракции были дополнительно изменены.

«Мы выросли с одного из 200 до примерно одного из 20», - сказал Орландо.

«В результате появились крошечные обрывки последовательностей, которые нам затем пришлось собрать в полный генетический код», - сказал он.

«Это как починить вазу, разбившуюся на тысячу частей - только у этой есть миллиарды частей!»

В результате получился самый старый полностью секвенированный геном животного, жившего между 560 000 и 780 000 лет назад.

Предыдущий рекорд был установлен при секвенировании загадочного человека, известного как гоминин Денисова, который жил от 70 000 до 80 000 лет назад.

Последовательность лошади сравнивалась с геномом лошади, которая жила в позднем плейстоцене, 43000 лет назад, а также с геномом лошади пяти современных пород, лошади Пржевальского (дикий вид лошадей, который расходился с домашней лошадью), и осел.

«Наш анализ показывает, что линия Equus, дающая начало всем современным лошадям, зебрам и ослам, произошла от четырех до 4,5 миллионов лет до настоящего времени, что в два раза превышает общепринятое время», - говорится в исследовании.

Он также предположил, что усилия по сохранению лошади Пржевальского путем скрещивания ее с домашними породами являются генетически обоснованными. Похоже, что генетическое вторжение в дикий вариант было незначительным.

Помимо этого немедленного открытия, ученые уверены, что их работа однажды прольет свет на доисторических животных или даже на наших собственных предков с помощью окаменелостей, ДНК которых традиционно считается слишком деградированной для секвенирования.

«В очень холодных условиях примерно 10 процентов молекул небольшого размера имеют хорошие шансы выжить более миллиона лет», - сказал Орландо.

«Мы открыли дверь, которая, как нам казалось, была закрыта навсегда. Все зависит от технического прогресса, но у нас есть множество аргументов в пользу того, что будущее приведет нас к сокровищам, а не в тупик».