Ученым удалось секвенировать РНК, полученной из кожи и мышц мамонта по кличке Юка, останки которого были найдены в Сибири. Он жил на Земле около 40 тысяч лет назад, сообщает Science Alert.
Таким образом, полученная РНК почти в три раза старше предыдущего рекордсмена - образца, полученного от щенка волка возрастом 14300 лет.
[see_also ids="651967"]
Ученые не были уверены, что смогут осуществить задуманное. РНК распадается гораздо быстрее, чем ДНК. То, что ее фрагменты смогли сохраниться на протяжении десятков тысяч лет, удивителен.
Более того, роль РНК в активации генов открыла для ученых новые возможности в изучении биологии мамонтов, которые были недоступны ранее.
«С помощью РНК мы можем получить прямые доказательства того, какие гены „активированы“, что позволяет заглянуть в последние мгновения жизни мамонта, бродившего по Земле во время последнего ледникового периода. Эту информацию невозможно получить только из ДНК», — заявил Эмилио Мармоль-Санчес, первый автор статьи, который во время проведения исследования работал в Стокгольмском университете в Швеции.
В последние годы ученые достигли значительных успехов в секвенировании ДНК. Возраст древнейшей ДНК, секвенированной на данный момент, составляет два миллиона лет. Но срок жизни РНК гораздо меньше.
Ученые описывают ДНК как своего рода кулинарную книгу, которая хранит рецепты - гены. Роль РНК же - активировать гены. Копировать рецепт и переносить его туда, куда нужно, помогать готовить. После этого РНК распадается, чтобы избежать накопления ненужных молекул.
ДНК может рассказать о том, какие гены были у организма. РНК же - о том, какие из них были активированы перед смертью. Это может рассказать о том, как организм жил.
Ведущий автор статьи, эволюционный генетик Лав Дален из Центра палеогенетики в Швеции, и его коллеги предположили, что некоторые из исключительно хорошо сохранившихся останков мамонтов, недавно обнаруженных в вечной мерзлоте Сибири, могут содержать фрагменты древней РНК.
Они собрали образцы 10 мамонтов, секвенировали их и сопоставили полученные результаты с геномами человека и слона. Не во всех останках удалось обнаружить РНК. Только три из 10 содержали достоверные источники древней РНК, для двух из них фрагменты были недостаточно подробными для анализа.
Секвенировать РНК удалось только из останков Юки - детеныша шерстистого мамонта мужского пола возрастом 39 тысяч лет, останки которого нашли в сибирской вечной мерзлоте. Исследователям удалось воссоздать РНК лишь фрагментарно, но этого оказалось достаточно, чтобы воссоздать картину того, что происходило в организме Юки перед смертью.
Ученые обнаружили РНК, связанную с сокращением мышц и регуляцией организма в условиях стресса. Это не удивительно, поскольку анализ 2021 года показал, что Юка подвергся нападению пещерных львов и упал в грязевую яму, где и погиб.
Мышечная ткань также содержала РНК, в том числе микроРНК, не кодирующую белки. У некоторых из этих молекул были редкие мутации, подтверждающие их мамонтовое происхождение.
«РНК, которые не кодируют белки, такие как микроРНК, стали одним из самых интересных наших открытий. Мышечноспецифичные микроРНК, которые мы обнаружили в тканях мамонта, являются прямым доказательством того, что регуляция генов происходила в режиме реального времени в древности.
Это первый случай, когда подобное удалось достичь», — говорит молекулярный биолог Марк Фридлендер из Стокгольмского университета и SciLifeLab.
Недавно американская биотехнологическая компания Colossal Biosciences сделала важный шаг на пути к «воскрешению» мамонтов, создав генетически модифицированных «шерстистых мышей». Исследователи изменили гены грызунов, чтобы воссоздать особенности меха мамонтов, что позволяет животным адаптироваться к холоду. Этот эксперимент является частью проекта компании по созданию шерстистых слонов, способных жить в тундре.