Ostatnie chwile mamuta włochatego ujawnione przez starożytne RNA

14

Naukowcy wyekstrahowali i zsekwencjonowali 40 000-letni RNA mamuta włochatego o imieniu Yuka, uzyskując niespotykany dotąd wgląd w jego ostatnie godziny. Analiza sugeruje, że Yuka w chwili śmierci mógł uciekać przed drapieżnikiem, najprawdopodobniej lwem jaskiniowym. Odkrycie opublikowane w czasopiśmie Cell podważa długo utrzymywane przekonania o kruchości RNA i otwiera nowe możliwości badania starożytnego życia.

Przełom: RNA trwa dłużej, niż oczekiwano

Przez dziesięciolecia badacze skupiali się niemal wyłącznie na starożytnym DNA, odrzucając RNA jako zbyt niestabilne, aby przetrwać dziesiątki tysięcy lat. Powszechnie uważano, że RNA szybko ulega degradacji po śmierci. Jednak wyjątkowo dobrze zachowane szczątki znalezione w wiecznej zmarzlinie syberyjskiej obaliły to założenie. Ta praca pokazuje, że w odpowiednich warunkach (tj. ekstremalnie niskich temperaturach) RNA może przetrwać znacznie dłużej, niż wcześniej sądzono.

RNA zsekwencjonowany od Yuki jest najstarszym, jaki kiedykolwiek odkryto, przewyższając poprzedni rekord dotyczący RNA wilka sprzed 14 000 lat. Odkrycie to sugeruje, że starożytny RNA może być znacznie cenniejszym źródłem informacji biologicznej, niż wcześniej sądzono.

Co ujawnia RNA: stres i aktywność komórkowa

W przeciwieństwie do DNA, które zawiera pełny plan genetyczny, RNA zapewnia migawkę aktywności komórkowej w określonym momencie. To sprawia, że ​​jest to idealne narzędzie do zrozumienia, jak zwierzę funkcjonowało w ostatnich godzinach jego życia.

Analiza RNA Yukiego ujawniła oznaki stresu komórkowego, szczególnie w tkance mięśniowej. Dowody molekularne sugerują, że mięśnie Yuki mogły zostać wyczerpane, być może z powodu przedłużającego się pościgu. Zadrapania na tylnych łapach dodatkowo potwierdzają teorię, że uciekał przed drapieżnikiem.

MikroRNA: klucz do różnic międzygatunkowych?

Naukowcy zidentyfikowali także mikroRNA, małe cząsteczki RNA regulujące aktywność genów. Cząsteczki te mogą odgrywać kluczową rolę w odróżnianiu mamutów od ich najbliższych żyjących krewnych, słoni. Chociaż mamuty i słonie mają bardzo podobne plany genetyczne, subtelne różnice w aktywności mikroRNA mogą wyjaśniać, dlaczego jeden gatunek ewoluował, aby dobrze się rozwijać w zimnym środowisku, a drugi nie.

Implikacje dla badania życia starożytnego

Odkrycie to ma istotne implikacje dla badań nad życiem starożytnym. Analiza RNA może zapewnić bardziej dynamiczny obraz przeszłych ekosystemów niż samo DNA. Badając RNA, naukowcy mogą zrekonstruować nie tylko, czym było zwierzę, ale także jak funkcjonowało w chwili śmierci.

Zachowanie RNA w wiecznej zmarzlinie sugeruje, że inne starożytne pozostałości również mogą zawierać cenne informacje molekularne. Otwiera to możliwość badania fizjologii wymarłych gatunków z niespotykaną dotąd szczegółowością, rzucając światło na ich zachowanie, zdrowie i adaptację do przeszłych środowisk.

Możliwość wyodrębnienia i sekwencjonowania starożytnych RNA zwiastuje nową erę w paleogenomice, obiecując głębsze zrozumienie przeszłości niż kiedykolwiek wcześniej.