18.02.2021
Мария Азарова
7
1 623

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.
18 января
НИУ ВШЭ

Социологи из НИУ ВШЭ изучили результаты опросов за 1994–2019 годы и установили, что одинокими российские женщины чаще всего становятся не из-за своего осознанного и свободного выбора, стремления к карьере и самореализации, а в силу неблагоприятных обстоятельств.

Вчера, 09:29
Сергей Васильев

Длинные серебряные трубочки, найденные в Майкопском кургане, использовали при совместном распитии пива 5000 лет назад.

18 января
Илья Ведмеденко

Испытания новой гиперзвуковой ракеты в Арктике успешно завершились. В северных широтах комплекс тестировали на протяжении нескольких лет, а окончили испытания в конце прошлого года.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

17 января
Илья Ведмеденко

Перспективный российский многоцелевой самолет «Байкал» оторвался от земли. Первый полноценный полет машина должна выполнить до конца января.

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей, а утренние – приводили к понижению сахара. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

23.12.2021
Илья Ведмеденко

Как сообщило издание Global Times, китайские специалисты завершили испытания воздухонезависимой энергетической установки (ВНЭУ) на основе двигателя Стирлинга. Ее хотят задействовать на новых неатомных субмаринах проекта 039С.

[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?
"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.

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: