Удивительное открытие: Учёные расшифровали РНК шершащего мамонта
Впервые учёные успешно секвенировали РНК шершащего мамонта, опровергнув предположение о том, что эта хрупкая генетическая молекула не могла сохраниться до наших дней. РНК, или рибонуклеиновая кислота, передаёт инструкции от ДНК к механизму белкового синтеза организма, выступая в роли посланника, который преобразует генетическую информацию в белки. Древняя РНК может помочь учёным понять, какие гены активны в клетках на данный момент, а также как меняются паттерны активности генов со временем. Таким образом, древняя РНК может дать ценную информацию о клеточных состояниях вымерших видов.
Хотя технологии исследования древней ДНК за последние 20 лет значительно продвинулись вперёд, изучение древней РНК имеет гораздо меньше успехов. Это связано, отчасти, с её структурой; молекулы ДНК имеют двойную спираль и, следовательно, более стойки по сравнению с одноцепочечными молекулами РНК.
Тем не менее, РНК предлагает уникальные возможности для понимания того, как «чертеж» организма внедряется в каждую клетку. «Посланниковая РНК (мРНК) — это посланник ДНК», — говорит одна из соавторов исследования, докторская студентка Стокгольмского университета, Зоэ Пошон. Она добавляет, что мРНК переносит рабочие копии инструкций из ядра клетки, по которым другие части клетки затем идут следом.
В новой работе, опубликованной в журнале Cell, исследователи обратились к десяти хорошо сохранившимся образцам шершащего мамонта (Mammuthus primigenus) из Сибири, возрастом от 10,000 до 50,000 лет. Они надеялись, что замороженные условия сохранили больше образцов и дадут лучшие результаты. Одним из таких образцов стал Юка, юный мамонт рыжего окраса, возраст которого составляет около 39,000 лет. Это самые старые секвенированные образцы РНК на сегодняшний день.
Удивительным образом учёные обнаружили, что Юка, ранее считавшийся самкой, на самом деле является самцом. Кроме того, РНК предоставила данные о функции его мышц — в частности, о процессах создания белков, которые отвечают за их сокращение и растяжение.
Все данные, которые удалось получить, дополнительно указывают на серьёзные метаболические стрессы, которые, возможно, Юка пережил перед смертью. Ранее проведённые исследования находили следы порезов и укусов, которые могли быть нанесены крупными хищниками, но остаётся неясным, что именно стало причиной стресса клеток Юки.
Научное сообщество считает это открытие важным шагом вперёд в области палеогеномики. Возможность извлекать РНК из древних образцов открывает новые горизонты для изучения биологии вымерших животных.
Таким образом, учёные создали дорожную карту для других исследователей, чтобы они также могли успешно извлекать древнюю РНК. «Это мощный инструмент, который позволяет нам увидеть, какие гены были активны в различных типах клеток», — объясняет соавтор исследования, профессор эволюционной генетики Лав Далэн. Исследование открывает новые перспективы понимания, что делало мамонта таким, каким он был.
