создайте профиль
В ДНК 700 000-летней лошади обнаружен древнейший геном
Хорошо сохранившийся образец отодвигает сроки эволюции современной лошади. ДНК открывает нам дверь в прошлое, показывая то, что не могут показать окаменелости. Но насколько далеко в прошлое это может завести?
Самые древние последовательности ДНК обнаружены в окаменелостях мастодонтов и полярных медведей, которым около 50 000 и 110 000 лет соответственно. Но новое исследование, опубликованное в журнале Nature, сообщает о попытках побить этот рекорд. Образец из кости ноги лошади, которой более 700 000 лет, содержит самый древний полный геном, известный на сегодняшний день.
Людовик Орландоэволюционный генетик Музея естественной истории в ДанииГеном лошади эпохи плейстоцена, который обнаружили Орландо и его коллеги, дал понять, что род Equus, из которого произошли современные лошади, зебры и ослы, возник 4 - 4,5 миллиона лет назад, то есть на два миллиона лет раньше, чем считалось прежде.
Ученые обнаружили, что лошадь Пржевальского - одна из ветвей рода, от которого произошли домашние лошади. Эти две группы разошлись около 50 000 лет назад. Популяция лошадей Пржевальского была увеличена благодаря нескольким десяткам пойманных животных. Эти цифры говорят о том, что генетическое разнообразие видов слишком мало для поддержания популяции, но исследование показывает, что лошади Пржевальского, на самом деле, генетически более разнообразны, чем домашние породы, например арабская и исландская.
Хранить замороженным
Извлечение древних геномов из давно умерших образцов - занятие трудоемкое, и далеко не все ДНК можно расшифровать. Исследования показывают, что даже в идеальных условиях последовательность старше 1,5 млн лет слишком коротка и не читаема. Так что едва ли будет возможно восстановить ДНК динозавров, которые исчезли 65 миллионов лет назад, за исключением, разве что, предков современных птиц. Хотя соответствующая окружающая среда может продлить время распада ДНК.
"Холод – это хорошо", - говорит Орландо. Замороженные образцы сохраняются намного лучше, так как в этом состоянии молекулы ДНК не разрушаются.
Чтобы определить наличие биологических молекул в образце, Орландо и его коллеги извлекли аминокислоты из коллагена (белка, находящегося в кости). Как только этот белок был успешно идентифицирован, исследователи перешли к попыткам извлечь ДНК из древней кости.
Как часто случается с древними окаменелостями, большая часть обнаруженного материала принадлежала бактериям, появившимся на кости после смерти животного. Используя ДНК современной лошади в качестве эталона, ученые смогли определить «эндогенную» ДНК древнего предка.
"Мы секвенировали 12 млрд молекул ДНК, из которых 40 млн - лошади", - сказал Орландо. "Среди океана ДНК, мы, все таки, нашли то, что искали".
Новый Мир
Восстановление генома, который на порядок старше всех предыдущих, открывает широкие возможности для изучения окаменелостей на генетическом уровне, включая древние виды человеческих особей, живших в более холодных условиях.
"Какие ваши любимые животные эпохи плейстоцена?" написал в своем электронном письме Хендрик Поинар, эволюционный генетик из Университета МакМастер в Онтарио. Поинар, не принимавший участия в данном исследовании, хотел бы, чтобы оно относилось к эволюции слонов. "Исследование должно касаться вопросов, связанных с адаптацией к окружающей среде и экологии". Он не был удивлен тому, что исследователи смогли секвенировать полный геном 700 000-летний давности. Как говорит Поинар, на это нужны деньги и время.
Он также отмечает, что секвенирование древних геномов - это скорее вопрос окружающей среды, нежели возраста окаменелости. «Я уверен, что уже в ближайшем будущем у нас будет информация и о более древних геномах".
