В то время как геномы мамонтов рассказывают нам, кем они были, их микробиомы могут рассказать о том, как они жили. Эти древние микробы-путешественники автостопом могут дать ключ к пониманию того, как мамонты адаптировались к холодному климату, что они ели, когда мир нагревался и охлаждался, как сокращение численности населения влияло на их экосистемы и сыграли ли микробы какую-то роль в их возможном вымирании.
В древнем зубе мамонта обнаружена древнейшая бактериальная ДНК
Расшифровка ДНК мамонтов уже помогла ученым составить карту того, как эти гиганты ледникового периода эволюционировали, мигрировали и выживали. Но есть скрытый пласт истории, который все еще ждет расшифровки — микробы, жившие внутри них.
Unsplash
Эти мелкие организмы были на Земле первыми, но мы до сих пор плохо знаем их историю
О чем рассказывает новая работа?
В исследовании, опубликованном в журнале Cell, авторы задались целью проследить микробных спутников мамонтов на протяжении ошеломляющей временной шкалы, начиная с более чем миллиона лет назад и заканчивая их последними днями на острове Врангеля всего 4000 лет назад.
Команда проанализировала 483 набора геномных данных по останкам мамонта, включая зубы, черепа, коренные зубы и даже кожу. Из них 440 образцов никогда ранее не подвергались секвенированию, что является кладезем свежих данных.
Среди них был степной мамонт, который бродил по Земле примерно 1,1 миллиона лет назад. Используя передовые геномные и биоинформационные методы, команда ученых выделила микробы, которые были пожизненными спутниками мамонта, и те, которые появились позже, после смерти.
По словам Бенджамина Гуине, ведущего автора исследования, полученные результаты знаменуют собой значительный скачок в изучении древней ДНК. Большинство обнаруженных микробов были колонизаторами окружающей среды или посмертно. Но выделялись шесть групп микроорганизмов, которые постоянно ассоциировались с мамонтами-хозяевами. К ним относились древние родственники Actinobacillus, Pasteurella, Streptococcus и Erysipelothrix.
И некоторые из них были не просто пассивными пассажирами. Один из микробов, похожий на Pasteurella, обладал генетическими признаками вирулентности и связан со смертельными вспышками среди современных африканских слонов.
Примечательно, что команда ученых реконструировала частичный геном Erysipelothrix степного мамонта, жившего 1,1 миллиона лет назад, что делает его древнейшей из известных микробных ДНК, связанных с хозяином, из когда-либо найденных. Но этот микроб не был одноразовым гостем. Его генетические отпечатки были обнаружены у мамонтов из разных эпох и регионов, что указывает на долгосрочное родство.