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.
6 часов назад
6 минут
РНФ

Российские исследователи изучили регенеративные свойства эндометрия — слизистой оболочки, которая покрывает внутреннюю часть матки. Они нашли компонент, который не дает образовываться рубцовой ткани и сохраняет функциональность органов. В будущем это поможет в предотвращении рубцов и восстановлении функций и эластичности тканей.

Вчера, 21:06
5 минут
Мария Кривоченко

Им удалось найти среду, где вырабатываются новые костные и иммунные клетки. Оказалось, для поддержания этой среды необходимо постоянное движение, например регулярные тренировки.

Вчера, 20:10
8 минут
Мария Азарова

Американский ученый взялся понять, на чем основан стереотип об атеистах как аморальных людях, и узнать, чем их моральные ценности отличаются от таковых у верующих.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

22 февраля
5 минут
Илья Ведмеденко

Новое видео демонстрирует использование новейшего российского разведывательно-ударного БПЛА «Орион» на территории Сирии. Ранее этот комплекс приняли на вооружение.

27 января
6 минут
Василий Парфенов

Интересным наблюдением поделились сотрудники Чернобыльского радиационно-экологического биосферного заповедника. Они уже более трех лет следят за жизнью стада одичавших коров, поведение которого сильно отличается от того, что можно наблюдать у домашних сельскохозяйственных животных.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

[miniorange_social_login]

Комментарии

7 Комментариев

ulogin_vkontakte_36459212
1 неделя назад
-
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?
Николай Ц
1 неделя назад
-
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.
    Мария Азарова
    1 неделя назад
    -
    0
    +
    Не очень понимаю, в чем ошибка, не только в Википедии он как «колумбийский, или мамонт Колумба»)
    +
      ещё комментарии
      Николай Ц
      1 неделя назад
      -
      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 )
      Николай Ц
      1 неделя назад
      -
      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: