Muinainen DNA Paljastaa Hevosen Tarinan

2024 Kirjoittaja: Daisy Haig | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 03:08

PARIISI - Viime keskiviikkona tutkijat kertoivat selvittäneensä hevosen DNA: n, joka asui noin 700 000 vuotta sitten, mikä on ennätyksellinen saavutus nuorten paleogenomiikan kentällä.

Muinainen löytö osoittaa, että kaikilla nykyisillä hevosilla, samoin kuin aaseilla ja seeproilla, oli yhteinen esi-isä, joka eli noin neljä miljoonaa vuotta sitten, kaksi kertaa aikaisemmin kuin ajateltiin.

Läpimurto herättää myös toivoa, että monet fossiilit, joita pidetään hyödyttöminä DNA-näytteenotossa, voivat itse asiassa olla täynnä geneettisiä aarteita, tutkijoiden mukaan.

Ryhmä kertoi Nature-lehdessä, että tarina alkoi 10 vuotta sitten, kun ikivallasta löydettiin fossiilisen hevosen luun pala Thistle Creek -nimisellä paikalla Kanadan Yukonin alueella.

"Se on pala metapodiaalista luuta" jalasta, sanoi Ludovic Orlando, ranskalainen tutkija Tanskan luonnonhistoriallisen museon geogenetiikan keskuksessa.

"Se on noin 15 senttimetriä pitkä ja kahdeksan senttimetriä leveä."

Maan, josta luu löydettiin, säteily osoittaa, että siellä oleva orgaaninen materiaali - hajonnut lehdet ja niin edelleen - kerrostui noin 735 000 vuotta sitten.

Näyte oli hämmästyttävän säilynyt syvässä kylmässä - mutta aika oli varmasti vahingoittanut sen soluja ja siten rajoittanut mahdollisuuksia kiusata hyödyllistä DNA: ta siitä.

"Se oli ainutlaatuinen mahdollisuus viedä tekniikkamme rajalle", Orlando kertoi AFP: lle.

"Ollakseni rehellinen, en itse uskonut, että se olisi mahdollista, kun käsittelimme ensin ajatusta."

Nämä varhaiset epäilyt alkoivat nousta laboratoriossa, kun tutkijat onnistuivat selvittämään kollageenijäännökset - luiden pääasiallisen proteiinin sekä verisuonten biologiset markkerit.

Entä solu-DNA?

Siinä vaiheessa tuli pettymys. Analyysin alussa kolme vuotta sitten saatavilla ollut tekniikka ei kyennyt kykenemään ottamaan näitä pieniä DNA-palasia ja muuttamaan ne ymmärrettäväksi koodiksi.

"Pystyimme saamaan vain osan DNA-sekvenssistä noin kerran 200 yrityksessä", Orlando sanoi.

Mikä muutti asioita, oli sukupolvenvaihto sekvensointitekniikassa.

Hyödyntämällä lääketieteellisen tutkimuksen innovaatiota tutkijat löysivät tavan selvittää DNA-molekyylit tarvitsematta "monistaa" niitä sekvensointikoneessa.

Tämä lähestymistapa tarkoitti sitä, että arvokas näyte ei mennyt hukkaan loputtomien vikojen vuoksi, ja käsittelyn ja ilman altistumisen aiheuttama hajoamisen riski oli minimoitu.

Tuloksena oli onnistumisprosentin kolmesta neljään kertainen parannus, joka nousi kertoimeksi 10, kun lämpötilaa ja uuttomenetelmää muutettiin edelleen.

"Menimme yhdestä 200: sta noin yhteen 20: een", Orlando sanoi.

"Tästä syntyi pieniä sekvenssejä, jotka meidän oli sitten koottava täydelliseksi geneettiseksi koodiksi", hän sanoi.

"Se on kuin korjata maljakko, joka on hajonnut tuhat kappaletta - vain tällä on miljardeja kappaletta!"

Tuloksena on vanhin perimä, joka on sekvensoitu täysin - eläimestä, joka asui välillä 560 000 - 780 000 vuotta sitten.

Aikaisempi ennätys oli sekvensoimalla arvoituksellinen ihminen, joka tunnetaan nimellä Denisova hominiini, joka asui 70 000 - 80 000 vuotta sitten.

Hevosjärjestystä verrattiin hevosen genomiin, joka asui myöhässä pleistoseenissa, 43 000 vuotta sitten, samoin kuin viiden modernin hevosrotuun, Przewalskin hevoseen (villihevoslaji, joka poikkesi kotihevosesta), ja aasi.

"Analyysimme viittaavat siihen, että kaikkien nykyajan hevosten, seeprojen ja aasien syntynyt Equus-suku on syntynyt neljästä 4,5 miljoonaan vuoteen ennen nykyistä aikaa, joka on kaksi kertaa tavanomaisesti hyväksytty aika", tutkimuksen mukaan.

Se ehdotti myös, että pyrkimykset säilyttää Przewalskin hevonen ristittämällä se kotirotuihin ovat geneettisesti päteviä. Geneettistä tunkeutumista villiin muunnokseen näyttää olevan vain vähän.

Tämän välittömän löydön lisäksi tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että heidän työnsä valaisee jonain päivänä esihistoriallisia eläimiä tai jopa omia esi-isiämme fossiilien kautta, joiden DNA: ta pidetään perinteisesti liian heikentyneenä sekvensointiin.

"Hyvin kylmissä olosuhteissa noin 10 prosentilla pienikokoisista molekyyleistä on hyvät mahdollisuudet selviytyä yli miljoonan vuoden", Orlando sanoi.

"Olemme avanneet oven, jonka luulimme olevan suljettu ikuisesti. Kaikki riippuu tekniikan kehityksestä, mutta meillä on paljon argumentteja uskoa, että tulevaisuus johtaa meidät aarteisiin, ei umpikujaan."