Международная команда исследователей под руководством Лове Далена из Стокгольмского университета проанализировала образцы тканей десяти мамонтов из якутской вечной мерзлоты. В трех образцах, датированных возрастом от 39 до 52 тысяч лет, ученым удалось обнаружить фрагменты древней РНК. Работа опубликована в журнале Cell.
Впервые удалось прочитать РНК мамонта, хранившуюся 50 тысяч лет в мерзлоте
Международная команда палеогенетиков под руководством ученых из Стокгольмского университета при участии российских ученых из отделения РАН республики Саха извлекла и расшифровала молекулы РНК из тканей шерстистых мамонтов, сохранившихся в сибирской мерзлоте до 50 тысяч лет. Это древнейшая РНК, когда-либо полученная из животных организмов.
Ученые исследуют мумифицированные останки 39-тысячелетнего мамонта по кличке Юка, в тканях которого в ходе нового исследования была обнаружена древняя РНК. Reuters
ДНК и РНК — две родственные молекулы с принципиально разными функциями. ДНК хранит генетическую информацию, одинаковую для всех клеток организма, и служит своего рода чертежом живого существа. РНК копируется с определенных участков ДНК и превращает эти инструкции в конкретные команды: синтезировать белок, усилить или ослабить работу другого гена. Если ДНК — это библиотека всех возможных инструкций, то РНК — это те страницы, которые организм читает прямо сейчас в конкретной ткани. Поэтому РНК показывает, как именно функционировал живой организм: какие гены работали в мышцах, коже или печени мамонта в момент его смерти.
Схема работы.
Мамонтенок Юка
Особенно богатым на находки оказался мамонт по кличке Юка. В замороженных тканях сохранились последовательности РНК, отвечающие за построение мышечной ткани. Неожиданностью стало обнаружение РНК с Y-хромосомы — оказалось, что Юка была самцом, хотя ранее считалось, что это — самка. «Если посмотреть учебники молекулярной биологии, там буквально написано, что РНК разрушается в течение минут или часов после смерти, — отмечает Дален. Но теперь можно увидеть РНК возрастом 50 тысяч лет.
A) Географическое распределение и тканевая идентичность образцов шерстистого мамонта. (B) Содержание мамонтоподобных элементов в каждом образце ткани согласно метатранскриптомному и метагеномному анализу. (C и D) Качество останков мамонта, выведенное из (C) данных секвенирования ДНК и (D) РНК мамонтов.
В отличие от ДНК, которая содержит полный набор генетических инструкций организма, РНК показывает, какие именно гены активны в конкретных клетках и тканях. Это позволяет узнать не просто наследственность, а реальную работу организма. Исследователи надеются, что в будущем удастся найти РНК из волосяных фолликулов мамонтов и выяснить, какие гены делали их шерсть такой густой и длинной.
Открытие доказывает: при сверхнизких температурах РНК может сохраняться десятки тысяч лет, открывая новые возможности для изучения вымерших видов ледникового периода.