ДНК возрастом более миллиона лет помогла уточнить эволюцию мамонтов — Naked Science
10 минут
Мария Азарова
7

ДНК возрастом более миллиона лет помогла уточнить эволюцию мамонтов

5.2

Группа под руководством ученых из Центра палеогенетики при Стокгольмском университете извлекла ДНК из останков трех мамонтов, возраст древнейшего из которых составляет около 1,2 миллиона лет.

Степные мамонты
Изображение степных мамонтов из Стокгольмского центра палеогенетики / © Бет Заикен, Центр палеогенетики, Пенсильвания

Хотя теоретические модели предполагают, что макромолекула дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) способна выживать на протяжении крайне большого периода времени, до сих пор самые древние секвенированные биополимеры принадлежали лошади и датировались 780–560 тысячами лет назад. Авторам же нового исследования — специалистам в области палеогенетики из центра при Стокгольмском университете (Швеция) — удалось восстановить полногеномные данные трех образцов мамонтов из Восточной Сибири, относящихся к эпохе раннего и среднего плейстоцена. Причем двум из них насчитается порядка 1-1,2 миллиона лет, рассказывается в исследовании, опубликованном в журнале Nature.

Около миллиона лет назад еще не существовало шерстистых или колумбийских мамонтов (также известны как мамонты Колумба) — они эволюционировали примерно к 450 тысячам и 300 тысячам лет назад соответственно и были потомками древнего степного мамонта. Он обитал на территории Сибири, современных Казахстана, Ставрополья и Краснодарского края и был крупнейшим представителем хоботных, достигая в весе около десяти тонн и возвышаясь почти на пять метров. Именно его геном стал предметом исследования шведских ученых: они извлекли ДНК из зубов этих животных, которые покоились в сибирской вечной мерзлоте. Уникальность этой работы в том, что с таким древним геномом специалисты впервые имели дело.

В образцах осталось лишь незначительное количество ДНК, которая распалась на мельчайшие фрагменты. Возраст зубов определили при помощи геологических данных и так называемых молекулярных часов: оказалось, два фрагмента были старше миллиона лет, а третий датировали примерно 700 тысячами лет назад.

Самый древний экземпляр при этом насчитывал около 1,2 миллиона лет — он принадлежал к ранее неизвестной генетической линии мамонта. Ученые назвали его крестовским — по острову Крестовскому, где и обнаружили образец. Судя по всему, этот представитель семейства слоновых отделился от других сибирских мамонтов более двух миллионов лет назад.

«Все предыдущие исследования показали, что в то время в Сибири существовал только один вид мамонта — степной. Однако наши анализы ДНК выявили, что в Восточной Сибири в раннем плейстоцене были две генетические линии, которые мы назвали адычинским мамонтом и крестовским. Пока нельзя сказать наверняка, но мы предполагаем, что это два разных вида. <…> Одна из этих линий дала начало шерстистому мамонту, а другая представляет ранее неизвестную линию, которая была предком первых мамонтов, колонизировавших Северную Америку около 1,5 миллиона лет назад», — заявил ведущий автор исследования Том ван дер Валк.

По словам ученых, колумбийский мамонт из Северной Америки, населявший ее во время последнего ледникового периода, стал результатом гибридизации адычинской и крестовской линий в среднем плейстоцене с примерно равными пропорциями «примесей». «Это важное открытие. Похоже, колумбийский мамонт, один из самых знаковых видов ледникового периода Северной Америки, эволюционировал в результате гибридизации, которая произошла около 420 тысяч лет назад», — добавила соавтор работы Патриция Печнерова.

Исследование среди прочего позволило по-новому взглянуть на то, когда и насколько быстро мамонты приспосабливались к холодному климату и в какой степени эти адаптации развивались в процессе видообразования. Ученые сравнили геном адычинского мамонта с геномом одного из самых ранних известных представителей шерстистых мамонтов, живших 0,7 миллиона лет назад, а также с геномами мамонтов возрастом всего в несколько тысяч лет. 

Выяснилось, что большинство изменений, связанных с приспосабливанием к холоду у шерстистых мамонтов, — рост волос, терморегуляция, жировые отложения, циркадные ритмы — уже присутствовали у их предка, жившего миллион лет назад. «И мы не нашли доказательств того, что естественный отбор был быстрее в процессе видообразования», — заметил, в свою очередь, Дэвид Диес-дель-Молино, также участвовавший в исследовании.

Поскольку около миллиона лет назад происходили серьезные изменения климата, многие виды расселялись по земному шару, а 800 тысяч лет назад северный магнитный полюс поменялся местами с южным, полученные шведскими учеными результаты открывают дверь для множества исследований других животных, не только мамонтов. «Один из главных вопросов: как далеко мы можем уйти в прошлое? Мы еще не достигли предела. Обоснованное предположение состоит в том, что можно было бы восстановить ДНК, возраст которой составляет два миллиона лет, а возможно, даже 2,6 миллиона лет назад. Но до этого не было вечной мерзлоты, где могла бы сохраниться древняя ДНК», — добавил профессор Андерс Гетерстрём.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
5 минут
Мария Азарова

В среднем интернет-пользователь тратит 32 секунды на выполнение задачи CAPTCHA, подсчитали эксперты. Таким образом, в сумме у человечества ежедневно уходит 500 лет на доказательство того, что мы не роботы.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

7 Комментариев

-
0
+
Колумбийский или Колумба. Лично меня больше всего поразило возраст ДНК. 1,2 млн лет. Тогда теоретически может в толще Антарктиды лежать кость динозавра с "читаемой" ДНК?
18.02.2021
-
0
+
"Около миллиона лет назад еще не существовало шерстистых или колумбийских мамонтов" "По словам ученых, колумбийский мамонт из Северной Америки" "Это важное открытие. Похоже, колумбийский мамонт, один из самых знаковых видов" Маша, прошу прощения, но как специалист по ископаемым слоновым, не могу не поправить. Колумбийского мамонта никогда не было - был мамонт Колумба, Mammuthus columbi. Никакого отношения к Колумбии он не имеет, а в Википедии написана, пардон, очередная чушь - "Мамонт Колумба[1], или колумбийский мамонт[2] (лат. Mammuthus columbi)". Что ещё раз говорит о том, что Википедия, к сожалению, полна профанаций, и не может быть серьёзным источником. Мамонт этот назван в честь Христофора Колумба. И в научных работах никогда не называется колумбийским - только мамонтом Колумба. К сожалению, машинный перевод выдаёт обычно именно "колумбийский мамонт", но это совершенно неправильно. Тогда в англоязычных источниках должно было бы быть Mammuthus columbian.
    -
    0
    +
    Не очень понимаю, в чем ошибка, не только в Википедии он как «колумбийский, или мамонт Колумба»)
    +
      ещё комментарии
      19.02.2021
      -
      0
      +
      В неправильном переводе с английского на русский. Если он мамонт Колумба, и назван в честь него, как он может быть колумбийским?) любой специалист по слоновым и ископаемой мамонтовой фауне вам подтвердит это. И ни один специалист не назовет его колумбийским, в силу абсурдности его "колумбийскости".) Да, к сожалению, в русскоязычных источниках он часто называется "колумбийским". Но только в тех, которые не имеют отношения к науке, типа той же Википедии и прочем вольном народном творчестве. Ни в одном научном труде, труде палеонтолога или биолога "колумбийского" не найти. Не называют его так и авторы статьи в Nature, по которой написана и эта заметка - и естественно; там только мамонт Колумба. Нет смысла тиражировать просто ошибку машинного перевода.Вот, например, по этой же статье в Нэйчур пишет свою новость Сергей Коленов - никаких "колумбийских мамонтов", потому что он биолог. https://nplus1.ru/news/2021/02/17/mammoth-old-dnaАналогично пишут и в научных изданиях. Только " Мамонт Колумба", иное от лукавого в силу бессмыслицы "колумбийского" мамонта )
      19.02.2021
      -
      0
      +
      К сожалению, продолжается косяк про информирование о сообщениях - после моих комментариев мне на почту приходит сообщение "Кто-то ответил на ваш комментарий". Хотя это были мои комментарии, а не ответ на них.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: