Палеобиологи «добыли» древнейшую РНК из туши мамонтенка Юка
Исследователи успешно выделили биомолекулу рибонуклеиновой кислоты из мышечной ткани и кожи шерстистого мамонтенка Юка, которого ранее нашли в вечной мерзлоте на северо-востоке России. В обычных условиях после смерти особи РНК распадается за считаные часы, а в описываемом случае она смогла просуществовать 40 тысяч лет. Однако главный сюрприз ждал ученых позже, когда они решили уточнить давний вопрос о мамонтенке.
Шерстистые мамонты (Mammuthus primigenius), мохнатые гиганты позднего плейстоцена, давно стали символом ушедшей ледниковой эпохи. Их кости и бивни находят по всей Сибири, но иногда вечная мерзлота преподносит уникальные подарки — хорошо сохранившиеся тела животных.
Одна из таких находок — мамонтенок по имени Юка. Его обнаружили в 2010 году на севере Якутии. У животного сохранились не только кости, но и мягкие ткани, и даже густая шерсть. Первоначальный анализ показал, что это юная самка шести-восьми лет, которая, возможно, погибла в схватке с пещерными львами.
Долгое время главной звездой палеогенетики была ДНК. Ученые научились извлекать ее из древних останков и даже расшифровали геномы мамонтов, живших сотни тысяч лет назад. ДНК — это фундаментальный код жизни, инструкция по построению организма. Однако она ничего не говорит о том, какие конкретно гены работали в том или ином типе клеток древнего животного, что происходило в клетках особи в последние мгновения жизни. Какой ген был активен? Какие процессы шли в тканях? Ответы на эти вопросы хранит другая биомолекула — РНК, обычно разрушающаяся гораздо быстрее, чем ДНК.
РНК (рибонуклеиновая кислота), в частности матричная РНК, — рабочая копия участков ДНК, по которой клетка синтезирует белки. Когда клетке нужен конкретный белок, она «считывает» ген и создает его РНК-копию. Эта молекула нестабильна и хрупка. В обычных условиях после смерти организма она быстро разрушается, примерно в течение нескольких часов. Ранее наиболее древнюю РНК извлекли из останков волка из сибирской вечной мерзлоты, жившего примерно 14 тысяч лет назад. Ученые полагали, что из-за нестабильности РНК найти что-то старше практически невозможно.
Однако международная команда палеобиологов во главе с Лавом Даленом (Love Dalen) из стокгольмского Центра палеогенетики в Швеции выяснила, что в условиях вечной мерзлоты молекулы РНК могут сохраняться в древних останках гораздо дольше, чем считалось. Ученым удалось извлечь и проанализировать РНК из мышечной ткани и кожи мамонтенка Юка, жившего 40 тысяч лет назад. Этот результат почти в три раза превосходит предыдущий рекорд.
Успех стал возможен благодаря двум факторам: исключительной сохранности самой туши и инновационному подходу ученых. Юка пролежал в вечной мерзлоте десятки тысяч лет. Быстрая заморозка и постоянный холод «законсервировали» ткани, предотвратив их полное разложение. Это дало молекулам РНК шанс дожить до наших дней.
Правда, у ученых был серьезный повод для беспокойства. Во время транспортировки уникальной находки в Якутск тушу мамонта ненадолго разморозили. Исследователи предполагали, что любая древняя РНК в образцах уже превратилась в крошечные, сильно поврежденные фрагменты. Чтобы спасти то, что осталось, и не допустить современного загрязнения, команда работала в стерильных условиях.
Ученые использовали жидкий азот для измельчения образцов, работали в защитных костюмах и в лаборатории с фильтрацией воздуха. Каждый шаг был направлен на то, чтобы выделить только древнюю РНК мамонтенка, а не молекулы из окружающей среды.
Титанический труд окупился сполна. Палеобиологи обнаружили в образцах мамонтенка Юка 342 матричных РНК, которые кодируют белки, а также 902 некодирующих РНК разных типов, включая так называемую микроРНК. Анализ этих молекул позволил выявить РНК, обеспечивающие работу скелетных мышц, и РНК, связанную с регуляцией метаболизма в стрессовых условиях.
Значит, в момент гибели в клетках Юка были активны гены, отвечающие за экстренную мобилизацию организма: усиленное кровоснабжение мышц, выработку энергии для бегства или борьбы и подавление воспаления от возможных ран. Эти данные согласуются с версией о насильственной смерти животного, возможно, во время атаки пещерных львов. Организм мамонтенка мобилизовал все силы, пытаясь спастись, и следы этой битвы остались в его молекулах.
Но самый неожиданный результат ждал ученых, когда они совместили данные анализа ДНК и РНК. Дален и его коллеги установили, что Юка — не самка, как считали ранее, а самец (его кариотип — 56, XY).
Специалисты также проверили образцы на наличие древних РНК-вирусов, таких как грипп или коронавирусы. Поиск не дал значимых результатов. Однако Дален уверен, что это только начало. Он предположил, что в будущем появятся научные направления, посвященные вирусам ледникового периода. Особый интерес представляют туши древних птиц, в которых можно попытаться найти штаммы птичьего гриппа.
Мировое научное сообщество высоко оценило технический триумф международной группы исследователей. Австралийский генетик Мерлин Кроссли (Merlin Crossley) из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее сравнил эту работу с рискованным и впечатляющим трюком. При этом он задался вопросом, насколько значительно новое знание изменит наше понимание биологии мамонтов.
Кроссли считает, что команда Далена, возможно, достигла предела в извлечении древней РНК, вряд ли она может сохраняться дольше 40 тысяч лет. По мнению ученого, шансы найти другие столь же прекрасно сохранившиеся образцы, например, такие, как мамонтенок Юка, крайне малы.
Научная работа опубликована в журнале Cell.
Telegram 
Дзен 
VK Хотя сам факт наличия непонятных объектов на снимках, которые американские астронавты сделали на Луне, известен давно, десятилетиями их списывали на химические дефекты светочувствительной эмульсии фотопленки или блики света в линзах камер. Новая публикация на сайте Пентагона признает их реально существующими объектами, хотя и не делает выводов о их природе.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии