Спустя 50 тыс. лет. В замороженной коже мамонта нашли отлично сохранившееся ДНК
Исследователи обнаружили, что даже мельчайшие детали размером всего 50 нанометров сохранились в образце, несмотря на разрушительные воздействия времени и среды.
Обычно работа с древними образцами ДНК затрудняется из-за фрагментации структуры двойной спирали, вызванной повреждениями. Эти фрагменты смешиваются с загрязняющими веществами, что затрудняет реконструкцию генома. Однако новое исследование показывает, что в особых условиях, таких как вечная мерзлота, некоторые ключевые особенности древних хромосом могут сохраняться, несмотря на разрушение ДНК.
Для изучения этого феномена использовались ткани мамонта из образца, известного как YakInf. Команда ученых применила метод Hi-C, который сохраняет информацию о том, какие фрагменты ДНК находились рядом друг с другом. Это позволяет реконструировать структуру хромосом, даже если они фрагментированы.
Основой ДНК являются чередующиеся сахара и фосфаты, химически связанные друг с другом. Радиоактивное излучение и другие факторы могут разрушать эти связи, увеличивая фрагментацию со временем. В древних образцах, как правило, фрагменты длиннее 100 пар оснований редки, что считалось приводящим к неизбежному разрушению хромосомной структуры. Однако, если среда, в которой они находятся, препятствует диффузии, эти фрагменты могут сохраняться на месте.
Использование Hi-C метода показало, что структура хромосом сохраняется благодаря тому, что фрагменты ДНК прилипают друг к другу в процессе химической обработки. Это позволяет строить карты взаимодействий внутри генома, показывая, какие части хромосом были близки друг к другу.
Результаты исследования подтверждают, что структура хромосом мамонтов сохранилась вплоть до тех, что имеют размер в 50 нанометров. Это объясняется экстремально холодными и сухими условиями их обитания, которые высушили хромосомы на месте. Эти выводы могут быть применимы к другим древним образцам, сохранившимся в арктических или сухих средах.
Хотя исследование не слишком меняет наше представление о мамонтах, оно подтверждает, что их геном функционировал схоже с геномом современных слонов. Это открытие добавляет ценные данные о том, как эти млекопитающие регулировали ключевые гены, адаптируясь к своей уникальной диете и среде обитания.