Древна ДНК разкрива историята на коня

2024 Автор: Daisy Haig | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 03:05

ПАРИЖ - Учените миналата сряда заявиха, че са разкрили ДНК на кон, живял преди около 700 000 години, рекорден подвиг в младата област на палеогеномиката.

Древната находка показва, че всички коне днес, както и магарета и зебри, имат общ прародител, живял преди около четири милиона години, два пъти по-рано от мисълта.

Пробивът също така поражда надежди, че много вкаменелости, счетени за безполезни за вземане на проби от ДНК, всъщност могат да бъдат натъпкани с генетични съкровища, казват изследователите.

Отчитайки в списание Nature, екипът каза, че приказката е започнала преди 10 години с откриването на парче вкаменена конска кост във вечния лед на място, наречено Thistle Creek, в канадската територия Юкон.

"Това е парче метаподиална кост" от крака, каза Людовик Орландо, френски изследовател от Центъра за геогенетика в Датския природонаучен музей.

"Това е фрагмент с дължина около 15 сантиметра (шест инча) и ширина осем сантиметра (3,2 инча)."

Радиодацията на земята, в която е открита костта, показва, че органичният материал там - разложени листа и т.н. - е бил депозиран преди около 735 000 години.

Пробата беше изумително запазена в дълбоката студенина, но времето трябваше да е повредило клетките й и по този начин да ограничи шансовете да изтръгне полезна ДНК от нея.

"Това беше уникален шанс да изтласкаме технологията си до краен предел", каза Орландо пред Франс прес.

„За да бъда откровен, аз самият не мислех, че ще бъде възможно, когато за първи път се заехме с идеята.“

Тези ранни съмнения започват да се вдигат в лабораторията, когато изследователите успяват да определят остатъци от колаген - основният протеин, открит в костите, както и биологични маркери за кръвоносните съдове.

Ами клетъчната ДНК?

В този момент дойде разочарование. Наличната технология в началото на анализа преди три години далеч не успя да вземе тези малки парченца ДНК и да ги превърне в разбираем код.

"Успяхме да получим парче ДНК последователност приблизително веднъж на всеки 200 опита", каза Орландо.

Това, което промени нещата, беше промяна в поколенията в технологията за последователност.

Използвайки иновация в медицинските изследвания, учените намериха начин да разгадаят молекулите на ДНК, без да се налага да ги "усилват" в машина за секвениране.

Този подход означава, че скъпоценната проба не се губи поради безкрайни неуспехи и рискът от по-нататъшно разграждане при работа и излагане на въздух е сведен до минимум.

Резултатът беше три до четирикратно подобрение в степента на успех, която се повиши до фактор 10, когато температурата и методът на екстракция бяха допълнително променени.

"Преминахме от един на 200 до около един на 20", каза Орландо.

"Това, което се получи от това, бяха малки парченца последователности, които след това трябваше да съберем отново в пълен генетичен код", каза той.

"Това е като да поправите ваза, която се е счупила на хиляди парчета - само тази има милиарди парчета!"

Резултатът е най-старият геном, който е напълно секвениран - от животно, което е живяло между 560 000 и 780 000 години.

Предишният рекорд се държеше от секвенирането на един загадъчен човек, известен като Денисова хоминин, който е живял преди 70 000 до 80 000 години.

Последователността на конете беше сравнена с генома на кон, живял в късния плейстоцен, преди 43 000 години, както и тези на пет съвременни породи коне, кон на Пржевалски (див вид еднокопитен, който се отклоняваше от домашния кон), и магаре.

"Нашите анализи показват, че родовете на Equus, които дават началото на всички съвременни коне, зебри и магарета, са възникнали от четири до 4,5 милиона години преди настоящето, два пъти повече от общоприетото време", се казва в изследването.

Той също така предполага, че усилията за опазване на коня на Пржевалски, чрез кръстосването му с домашни породи, са генетично валидни. Изглежда, че е имало малко генетично проникване в дивия вариант.

Отвъд това незабавно откритие учените са уверени, че един ден работата им ще хвърли светлина върху праисторическите животни или дори нашите собствени предци, чрез вкаменелости, чиято ДНК обикновено се счита за твърде деградирала за секвениране.

"При много студени условия, приблизително 10 процента от малките молекули имат добри шансове да оцелеят след един милион години", каза Орландо.

"Отворихме врата, която смятахме, че е била затворена завинаги. Всичко зависи от технологичния напредък, но имаме много аргументи, за да вярваме, че бъдещето ще ни отведе в съкровище, а не в задънена улица."