Ученые извлекли и секвенировали 40 000-летнюю РНК шерстистого мамонта по имени Юка, получив беспрецедентный взгляд на его последние часы жизни. Анализ позволяет предположить, что Юка, возможно, спасался от хищника, скорее всего, пещерного льва, когда погиб. Это открытие, опубликованное в журнале Cell, бросает вызов устоявшимся представлениям о хрупкости РНК и открывает новые возможности для изучения древней жизни.
Прорыв: РНК сохраняется дольше, чем ожидалось
На протяжении десятилетий исследователи почти исключительно сосредотачивались на древней ДНК, отметая РНК как слишком нестабильную, чтобы сохраниться на протяжении десятков тысяч лет. Общепринятое мнение гласило, что РНК быстро разрушается после смерти. Однако исключительно хорошо сохранившиеся останки, найденные в сибирской вечной мерзлоте, опровергли это предположение. Эта работа демонстрирует, что при правильных условиях (а именно, при экстремальном холоде) РНК может сохраняться гораздо дольше, чем предполагалось ранее.
Секвенированная из Юки РНК является самой древней из когда-либо обнаруженных, превосходя предыдущий рекорд, составлявший 14 000-летнюю РНК волка. Это открытие позволяет предположить, что древняя РНК может быть гораздо более ценным источником биологической информации, чем считалось ранее.
Что раскрывает РНК: стресс и клеточная активность
В отличие от ДНК, которая содержит полный генетический план, РНК предоставляет снимок клеточной активности в определенный момент времени. Это делает ее идеальным инструментом для понимания того, как функционировало животное в свои последние часы.
Анализ РНК Юки выявил признаки клеточного стресса, особенно в его мышечной ткани. Молекулярные данные свидетельствуют о том, что мышцы Юки могли быть истощены, возможно, из-за продолжительной погони. Царапины на его задних ногах еще больше подтверждают теорию о том, что он спасался от хищника.
МикроРНК: ключ к видовым различиям?
Исследователи также идентифицировали микроРНК, небольшие молекулы РНК, которые регулируют активность генов. Эти молекулы могут играть решающую роль в различении мамонтов от их ближайших живых родственников, слонов. Хотя мамонты и слоны разделяют очень похожие генетические планы, тонкие различия в активности микроРНК могут объяснить, почему один вид эволюционировал, чтобы процветать в холодных условиях, а другой – нет.
Последствия для изучения древней жизни
Этот прорыв имеет значительные последствия для изучения древней жизни. Анализ РНК может предоставить более динамичную картину прошлых экосистем, чем только ДНК. Изучая РНК, ученые могут реконструировать не только что это было за животное, но и как оно функционировало в момент смерти.
Сохранение РНК в вечной мерзлоте предполагает, что другие древние останки также могут содержать ценную молекулярную информацию. Это открывает возможность изучения физиологии вымерших видов с беспрецедентной детализацией, проливая свет на их поведение, здоровье и адаптацию к прошлым средам.
Способность извлекать и секвенировать древнюю РНК знаменует новую эру в палеогеномике, обещая более глубокое понимание прошлого, чем когда-либо прежде.
