Самая древняя ДНК: что таит в себе геном мамонта возрастом 1 200 000 лет?
ДНК вырождается в мертвых телах на удивление быстро. Большая часть ДНК в вашем теле разрушается в течение нескольких тысяч лет после вашей смерти. В идеальных условиях консервации (при глубокой заморозке или бескислородной среде на дне болота) ДНК может просуществовать сотни тысяч лет. Многие ученые предполагают, что миллион лет или около того — все же верхний теоретический предел выживания ДНК даже в самых лучших условиях.
В 2013 году группа датских ученых вошла в историю, секвенировав 700 000-летний геном лошади, обнаруженный в канадской вечной мерзлоте. Исследование было техническим триумфом, так как до этой новаторской работы не было даже охарактеризовано ни одной полной геномной последовательности старше 70 000 лет — разрыв был колоссальным.
Теперь, благодаря очередному поразительному достижению, международная группа ученых секвенировала полные геномные данные трех образцов мамонтов, относящихся к периодам раннего и среднего плейстоцена. Возраст самого старого экземпляра составляет 1,2 миллиона лет.
«Эта ДНК невероятно стара, — отмечает старший автор исследования Лав Дален. — Образцы в тысячу раз старше останков викингов, и даже предшествуют появлению на земле людей и неандертальцев».
Три окаменелости из зубов мамонта, использованные в исследовании, были обнаружены на северо-востоке Сибири, а секвенирование ДНК из самого старого образца выявило ранее неизвестную генетическую линию мамонтов, что перечеркивает многие труды по истории эволюции. Новую линию называют Крестовским мамонтом, и предполагается, что она отделилась от других родословных мамонтов около двух миллионов лет назад.
«Это стало для нас полной неожиданностью, — признался Том ван дер Валк, ведущий автор работы. — Все предыдущие исследования показали, что в то время в Сибири существовал только один вид мамонта, называемый степным мамонтом. Однако новый анализ ДНК теперь свидетельствует, что на самом деле там жили две разные генетические линии, которые мы называем адычинским мамонтом и крестовским мамонтом. Пока нельзя утверждать наверняка, но велика вероятность, что они могут представлять два совершенно разных вида».
Исследования древней ДНК в последние годы вызывают много споров. Несмотря на общее убеждение, что ДНК не может выжить ни при каких условиях окружающей среды намного больше миллиона лет, некоторые исследователи предпологают, что есть доказательства обратного.
Возможно, наиболее печально известным случаем является заявление 2007 года об обнаружении ткани и белков тираннозавра, генетически связывающих динозавра с современными страусами. Это открытие было впоследствии опровергнуто после того, как палеонтологи из Манчестерского университета заявили, что образцы были попросту загрязнены следами современной ДНК страуса – находка оказалась фейком, пусть и добытым без злого умысла.
Совсем недавно, спорное исследование с палеонтологами в Китайской академии наук и Государственного университета Северной Каролины утверждало, что ученые нашли органический материал в окаменелостей динозавра, возраст которой составляет целых 75 миллионов лет. Авторы работы смело предположили, что могут существовать определенные условия, в которых древняя ДНК может просуществовать десятки миллионов лет.
Однако Андерс Гетерстрём, автор этого нового исследования и профессор молекулярной археологии Стокгольмского центра палеогенетики, против этой теории. Тем не менее, он считает, что традиционный предел в миллион лет может быть консервативным, и, возможно, еще более древняя ДНК может быть найдена в некоторых обледеневших областях планеты.
«Один из главных вопросов сейчас — как далеко мы можем уйти в прошлое», — задает вопрос Гетерстрём. «Мы еще не достигли предела. Обоснованное предположение состоит в том, что мы могли бы восстановить ДНК, возраст которой составляет два миллиона лет, а возможно и все 2,6 миллиона. Раньше этой даты на Земле попросту не было вечной мерзлоты, в которой могла бы сохраниться древняя органика».
Ученые рассказали о том, как им удалось секвенировать геном мамонта возрастом 1 200 000 лет, и какие открытия он в себе таил