Без скам’янілостей. Вперше в історії давню ДНК виділили з бруду в печері

20 квітня 2021, 22:02
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Вперше вчені виділили давню ДНК із зразків грунту завдяки ведмедям верхнього палеоліту, які близько 16000 років тому активно використовували печеру в якості туалету.

Вчені з Данії описують свою роботу як «висадку геноміки на Місяць», оскільки цей прорив означає, що скам’янілі останки більше не є єдиним способом отримання древньої ДНК.

Відео дня

Крім того, це показує, що стародавню ДНК тепер можна вивчати в контексті популяцій, а не розрізнених фрагментів.

«Коли тварина або людина мочиться або випорожнюється, клітини організму також виводяться. І фрагменти ДНК цих клітин — це те, що ми можемо виявити в зразках ґрунту», — пояснив генетик Еське Віллерсльов з Копенгагенського університету в Данії.

«Використовуючи надзвичайно потужні методи секвенування, ми вперше реконструювали геноми — генетичні профілі - на основі цих фрагментів. Ми показали, що волосся, сеча і фекалії надають генетичний матеріал, який в правильних умовах може існувати набагато довше, ніж 10 000 років», — додали автори роботи.

Печера Чікіуіте, де були отримані зразки, добре відома як місце, що має історичне значення. Багато кам’яних знарядь і фрагментів, що датуються періодом від 25 000 до 30 000 років тому, свідчать про період проживання людей, але люди були не єдиними, хто користувався печерою.

Кістки і сліди ДНК також показали присутність низки тварин, включаючи ведмедів, летючих мишей польових, гризунів і щурів. Використовуючи ці зразки, Віллерсльов і його команда секвенували і повністю відтворили геноми двох верхньопалеолітичних ведмедів.

Перший екземпляр був предком сучасного американського чорного ведмедя (Ursus americanus), який до цих пір бродить лісами Північної Америки. Другим був нині вимерлий гігантський короткомордий ведмідь (Arctodus simus), один з найбільших ведмедів з тих, що коли-небудь існували, який вимер в кінці останнього льодовикового періоду близько 11000 років тому.

Потім дослідники порівняли ці геноми з геномами інших ведмедів, включаючи 83 сучасних чорних ведмедя з США і Канади і трьох гігантських короткомордих ведмедів, які жили на Юконі в Канаді близько 22000 років тому, на основі аналізу їх скам’янілих останків.

Вони виявили, що чорні ведмеді з печери тісно пов’язані з сучасними ведмедями в Північній Америці, але також мають спільне походження з чорними ведмедями на Алясці. Крім того, короткоморді ведмеді, що жили в північній Мексиці, сильно відрізнялися від популяції короткомордих ведмедів, що живуть на північному заході Канади.

«Це відмінний приклад нових знань, які раптово стають доступними, коли ви реконструюєте геноми на основі фрагментів ДНК, витягнутих з грунту», — сказав генетик Міккель Вінтер Педерсен з Копенгагенського університету.

За словами дослідників, крім відкриттів ведмедів, які заповнюють деякі прогалини в наших знаннях про походження тварин в Північній і Південній Америці, результати показують, що тепер ми можемо почерпнути набагато більше з ДНК навколишнього середовища, ніж це було можливо раніше.

Фрагменти ДНК, виявлені у відкладеннях, використовувалися тільки для того, щоб показати, коли був присутній певний вид. Тепер, використовуючи методи команди, вчені зможуть дізнатися набагато більше про цих тварин, наприклад, про те, де вони вписуються в своє генеалогічне древо, і як тварини мігрували і відхилилися від своїх спільних предків.

«Аналіз ДНК, виявленої в грунті, може мати потенціал для розширення оповідання про все, від еволюції видів до змін клімату — це висадка на Місяць геноміки, тому що скам’янілості більше не будуть потрібні», — сказав Віллерсльов.

Раніше НВ писав, що в 2020 році в Якутії оленярі виявили останки доісторичного печерного ведмедя, з шерстю і внутрішніми органами.

Вік туші, за попередніми даними, становить близько 39 тис років. Це відкриття називають унікальним, оскільки раніше вчені знаходили лише кістки цього звіра.

За словами одного з провідних російських експертів по зниклим видам льодовикового періоду, нові знахідки мають «світове значення».

«Сьогодні це перша і єдина знахідка в своєму роді - ціла туша ведмедя з м’якими тканинами. Він повністю зберігся, всі внутрішні органи на місці, навіть ніс. Ця знахідка має величезне значення для всього світу», — зазначила один з авторів дослідження, Лєна Григор'єва, провідний науковий співробітник Міжнародного центру молекулярної палеонтології Інституту прикладної екології Півночі.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X