ثبت ژنوم های ماموت برای قدیمی ترین توالی DNA



دانشمندان DNA حاصل از فسیل های ماموت یافت شده در یخ زدگی سیبری را کشف کردند که بیش از یک میلیون سال قدمت دارد. این DNA – قدیمی ترین شواهد ژنومی که تاکنون کشف شده است – تاریخچه تکاملی ماموتهای پشمالو و ماموتهای کلمبیا را روشن می کند. همچنین احتمال بازیافت DNA از موجودات باستانی دیگر – از جمله اعضای مفقود خانواده انسان – را افزایش می دهد.

از زمان بازیابی دو توالی DNA کوتاه از زیرگونه گورخری که اخیراً منقرض شده است و در سال 1984 به عنوان quagga شناخته شده است ، محققان در تلاشند مقدار بیشتری از DNA را از بقایای قدیمی تر به دست آورند. پیشرفت در روش های قدیمی استخراج و تعیین توالی DNA ، سرانجام ژنوم موجودات عمیق تری از جمله خرس های غار و نئاندرتال ها را آشکار کرد. در سال 2013 ، محققان اعلام کردند که DNA را از یک فسیل اسب 700000 ساله استخراج کرده اند که قدیمی ترین داده ژنومی به دست آمده است. اما به همان اندازه که این ماده ژنتیکی شگفت انگیز بود ، برخی از کارشناسان پیش بینی کردند که DNA پی در پی بیش از یک میلیون سال در فسیل های حفظ شده در یک محیط منجمد زنده بماند.

یافته های جدید ، امروز در طبیعت ، این پیش بینی را حمل کنید تام ون در والک و لاو دالن از مرکز پالئو ژنتیک در استکهلم و همکارانشان DNA را از مولرهای متعلق به سه ماموت از دوره های مختلف زمانی به دست آوردند. گونه های ماموت را می توان براساس ویژگی های دندان تشخیص داد. دندان یافت شده در رسوبات که اعتقاد بر این است حدود 700،000 سال قدمت دارد شبیه یک ماموت پشمالوی اولیه است ، Mammuthus primigenius. دو دندان دیگر – یکی از حدود یک میلیون سال پیش و دیگری – 1.2 میلیون سال یا بیشتر – مانند دندانهای آسیاب یک ماموت استپی به نظر می رسید ، Mammuthus trogontherii.

مواد ژنتیکی استخراج شده از دندان ها بسیار تخریب می شود ، زیرا در طول هزاره ها به قطعات بسیار کوچک تقسیم شده است. محققان برای جمع آوری مجدد قطعات و کمک به فیلتر کردن هر DNA از میکروب ها یا سایر آلاینده ها ، از ژنوم فیلهای مدرن به عنوان راهنما استفاده کردند ، زیرا کسی که یک معما را حل می کند می تواند به تصویر روی جعبه مراجعه کند. در کل ، آنها میلیاردها جفت باز DNA را از جوانترین فسیل ها (ماموت پشمالو) بازیابی کردند – حدود 70 تا 80 درصد ژنوم. آنها صدها میلیون جفت باز دریافت کرده اند که حدود 25 تا 30 درصد از ژنوم دومین ماموت قدیمی را تشکیل می دهد. قدیمی ترین فسیل کمترین DNA را داده است ، اما تیم هنوز حدود 60 میلیون جفت پایه از آن را توالی بندی کرده است – برای ارائه ایده ای از تکامل ماموت کافی است.

فسیل های ماموت ها نشان می دهد که آنها از حدود پنج میلیون سال پیش در آفریقا نشأت گرفته اند و در بسیاری از جهان گسترش یافته اند ، در حال تکامل در تعداد بوده و میلیون ها سال دوام داشته اند تا اینکه فقط چند هزار سال پیش ناپدید شوند. با مقایسه داده های جدید ژنومی با ژنوم ماموت های جوان ، محققان انتظارات آنها را از تکامل ماموت پشمالوی از ماموت استپی تأیید کردند و آنها نشان دادند که به تدریج سازگارهای خود را با سرمای شدید عصر یخبندان سیبری بدست آورد.

نتایج همچنین شگفتی هایی را برای شاخه دیگری از درخت خانواده ماموت نشان داد. معلوم می شود که قدیمی ترین ماموت که وی از آن نمونه برداری کرده متعلق به یک خط ناشناخته تاکنون است ، که جد ماموتهایی بود که 1.5 میلیون سال پیش در اوایل پلیستوسن در آمریکای شمالی استعمار کردند و باعث ایجاد ماموت کلمبیا شدند. مناطق معتدل آمریکای شمالی و مرکزی. آنها پیشنهاد می کنند که ماموت کلمبیا حاصل تلاقی بین ماموتهای پشمی و اعضای تیره ای است که قدیمی ترین نمونه فسیلی محققان به آن تعلق داشته است.

کارشناسان خارجی می گویند که این کار پیشرفت چشمگیری در تحقیقات DNA باستان دارد. Eske Vilerslev از دانشگاه کپنهاگ ، که تیم او 700،000 ساله را بازسازی کرد ، گفت: “این یک مطالعه هیجان انگیز است که بقای DNA را فراتر از آنچه بیش از یک دهه پیش در این منطقه پیش بینی می شد ، نشان می دهد.” ژنوم اسب در سال 2013. او و همکارانش از جمله محققانی بودند که محاسبه کردند DNA بیش از یک میلیون سال می تواند در یخ زدایی زنده بماند. وی گفت: “اکنون ثابت شده است.”

“این یک تحقیق بسیار هیجان انگیز است ، نه تنها به این دلیل که سن قدیمی ترین DNA را که هنوز بازیابی نشده است دفع می کند ، بلکه به این دلیل که DNA دریافت شده از این ماموت های بسیار باستان اطلاعات مهمی در مورد جمعیت اولیه ماموت ها و منشا بعدی آنها فراهم می کند. ماموتها هم در اروپا و هم در آمریكا. ”

ماموت ها تنها موجودات مورد علاقه از این دوره زمانی نیستند. Dalen ، van der Valk و همكاران آنها خاطرنشان كردند كه بسیاری از گونه های مدرن پستانداران و پرندگان از اوایل و اواسط پلیستوسن آغاز شده اند. در یک کنفرانس مطبوعاتی در 16 فوریه ، دالن گفت که تیم در حال راه اندازی پروژه هایی برای بررسی برخی از این گونه ها از جمله اسب ، مشک و جوندگان مختلف است.

آیا دانشمندان می توانند از چنین اجداد باستانی انسان ، بازیابی DNA داشته باشند؟ رکورد فسیل های انسانی تا هفت میلیون سال طول می کشد. قدیمی ترین DNA انسان از بقایای موجود در 430،000 سال پیش است. “ما می دانیم که شرایط محیطی برای حفظ DNA بسیار مهم است. کلسو ، که تعدادی از ژنوم های انسان باستان را مطالعه کرد ، گفت: “حفظ استثنایی این ماموتها احتمالاً به این دلیل است که آنها” روی یخ “بودند – پس از مرگ این ماموتها در شمال سیبری یخ زده بودند. “قدیمی هایی که تاکنون کشف شده اند در چنین شرایط ایده آلی نیستند و متأسفانه نگاه ما به گذشته بشر محدود است.”

اما تمام امید از بین نرفته. دالن در یک کنفرانس خبری گفت: “هر ساله نوآوری های جدیدی در روش ها به وجود می آید.” “شاید در طی چند سال ، روش هایی برای بازیابی DNA از نمونه های انسانی غیر مرده با قدمت تقریباً یک میلیون ساله وجود داشته باشد.” وی افزود ، “در عوض ،” کاملاً ممکن است که در آینده کسی بقایای انسان را پیدا کند در یخ ابدی آن عصر یخ زده. “


منبع: khabar-nab.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*