Iidne DNA Näitab Hobuse Lugu

2024 Autor: Daisy Haig | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 03:07

Pariis - Möödunud kolmapäeval teatasid teadlased, et nad on lahti harutanud umbes 700 000 aastat tagasi elanud hobuse DNA, mis on rekordiline saavutus paleogenoomika noorel alal.

Iidne leid viitab sellele, et kõigil hobustel, samuti eeslitel ja sebradel, oli ühine esivanem, kes elas umbes neli miljonit aastat tagasi, kaks korda varem, kui arvati.

Läbimurre tekitab ka lootust, et paljud fossiilid, mida peetakse DNA proovide võtmisel kasutuks, võivad tegelikult olla täis geenivarandust, ütlesid teadlased.

Ajakirjas Nature avaldatud meeskonna sõnul sai lugu alguse 10 aastat tagasi, avastades igikeltsast kivistunud hobuseluust tüki nimega Thistle Creek Kanadas Yukoni territooriumil.

"See on tükk metapodiaalset luust" jalast, ütles Taani loodusmuuseumi geogeneetika keskuse prantsuse teadlane Ludovic Orlando.

"See on umbes 15 sentimeetri (kuue tolli) pikkune ja kaheksa sentimeetri (3,2 tolli) laiune fragment."

Luu leidunud maa radiatsioon näitab, et sealne orgaaniline materjal - lagunenud lehed ja nii edasi - ladestus umbes 735 000 aastat tagasi.

Proov oli hämmastavalt sügavas jaheduses säilinud - kuid aeg pidi kindlasti kahjustama selle rakke ja piirama seeläbi võimalusi sellest kasulikku DNA välja kiusata.

"See oli ainulaadne võimalus viia meie tehnoloogia lõpuni," ütles Orlando AFP-le.

"Kui aus olla, siis ma ise ei mõelnud, et see oleks võimalik, kui me selle ideega esimest korda tegelesime."

Need varajased kahtlused hakkasid laboris tekkima, kui teadlastel õnnestus tuvastada kollageeni jäänused - peamine luudes leiduv valk, samuti veresoonte bioloogilised markerid.

Aga rakuline DNA?

Sel hetkel saabus pettumus. Kolm aastat tagasi analüüsi alguses saadaval olnud tehnoloogia ei suutnud kaugeltki neid väikeseid DNA jääke võtta ja arusaadavaks koodiks muuta.

"Me suutsime saada DNA-järjestuse tüki ainult umbes iga 200 katse kohta," ütles Orlando.

Asju muutis põlvkondade vahetus järjestustehnoloogias.

Kasutades meditsiiniuuringute uuendust, leidsid teadlased viisi DNA molekulide lahti harutamiseks, ilma et neid oleks vaja järjestusmasinas "võimendada".

See lähenemisviis tähendas, et väärtuslikku proovi ei raisatud lõputute rikete tõttu ning töötlemise ja õhuga kokkupuute tagajärjel tekkiva edasise lagunemise oht oli minimaalne.

Tulemuseks oli edukuse määra paranemine kolmest kuni neljakordseks, mis tõusis 10-kordseks, kui temperatuuri ja ekstraheerimismeetodit veelgi täiendati.

"Me läksime ühelt 200-lt umbes ühele 20-st," ütles Orlando.

"Sellest tulid välja tillukesed järjestuste sissekanded, mille pidime siis uuesti kokku panema täielikuks geneetiliseks koodiks," ütles ta.

"See on nagu tuhande tükiks lagunenud vaasi parandamine - ainult sellel on miljardeid tükke!"

Tulemuseks on vanim genoom, mis on täielikult sekveneeritud - loomalt, kes elas vahemikus 560 000–780 000 aastat tagasi.

Eelmine rekord oli mõistatusliku inimese, tuntud kui Denisova hominiin, sekveneerimine, kes elas 70 000 kuni 80 000 aastat tagasi.

Hobuste järjestust võrreldi hobuse genoomiga, kes elas 43 000 aastat tagasi hilispleistotseenis, samuti viie tänapäevase hobusetõu, Przewalski hobuse (koduhobusest erineva loodusliku hobuseliigi) genoomiga, ja eesel.

"Meie analüüsid näitavad, et kõigi kaasaegsete hobuste, sebrade ja eeslite alguse saanud Equuse sugupuu pärines neli kuni 4,5 miljonit aastat enne praegust aega, mis on kaks korda tavapärasest aktsepteeritum aeg," öeldakse uuringus.

Samuti pakuti välja, et jõupingutused Przewalski hobuse säilitamiseks kodumaiste tõugudega ristamisel on geneetiliselt kehtivad. Tundub, et geneetilist sissetungi loodusesse varianti on olnud vähe.

Peale selle vahetu avastuse on teadlased kindlad, et nende töö valgustab ühel päeval eelajaloolisi loomi või isegi meie endi eelkäijaid fossiilide kaudu, kelle DNA-d peetakse tavapäraselt järjestuse jaoks liiga lagunenuks.

"Väga külmades tingimustes on umbes kümnel protsendil väikesemõõdulistest molekulidest hea võimalus ellu jääda ka üle miljoni aasta," ütles Orlando.

"Oleme avanud ukse, mis oli meie arvates igaveseks suletud. Kõik sõltub tehnoloogia arengust, kuid meil on palju argumente, et uskuda, et tulevik viib meid aarde, mitte ummikteele."