ADN-ul Antic Dezvăluie Povestea Calului

2024 Autor: Daisy Haig | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 03:13

PARIS - Oamenii de știință miercuri au spus că au dezvăluit ADN-ul unui cal care a trăit în urmă cu aproximativ 700 000 de ani, o faptă care a înregistrat recorduri în domeniul tânăr al paleo-genomicii.

Descoperirea antică indică faptul că toți caii de astăzi, precum și măgarii și zebrele, au împărtășit un strămoș comun care a trăit acum patru milioane de ani, de două ori mai devreme decât se credea.

Descoperirea crește, de asemenea, speranța că multe fosile considerate inutile pentru eșantionarea ADN pot fi, de fapt, înghesuite cu comori genetice, au spus cercetătorii.

Raportând în revista Nature, echipa a spus că povestea a început în urmă cu 10 ani, odată cu descoperirea unei bucăți de os de cal fosilizat în permafrost într-o locație numită Thistle Creek, pe teritoriul Yukon al Canadei.

„Este o bucată de os metapodial” de la picior, a spus Ludovic Orlando, cercetător francez la Centrul de Geogenetică de la Muzeul de Istorie Naturală din Danemarca.

"Este un fragment de aproximativ 15 centimetri (șase inci) lungime pe opt centimetri (3,2 inci) lățime."

Radiodarea solului în care a fost găsit osul indică faptul că materialul organic de acolo - frunze descompuse și așa mai departe - a fost depus acum aproximativ 735 000 de ani.

Eșantionul fusese conservat uimitor în răceala profundă - dar timpul ar fi trebuit să-i fi deteriorat celulele și astfel să limiteze șansele de a scoate ADN-ul util din el.

"A fost o șansă unică să ne împingem tehnologia la limită", a declarat Orlando pentru AFP.

„Ca să fiu sincer, eu însumi nu credeam că va fi posibil când am abordat prima dată ideea”.

Aceste îndoieli timpurii au început să crească în laborator, când cercetătorii au reușit să identifice resturile de colagen - principala proteină găsită în oase, precum și markeri biologici pentru vasele de sânge.

Dar ADN-ul celular?

În acel moment, a venit dezamăgirea. Tehnologia disponibilă la începutul analizei de acum trei ani nu a reușit să preia aceste mici resturi de ADN și să le transforme în cod inteligibil.

"Am reușit să obținem doar o bucată de secvență ADN aproximativ o dată la fiecare 200 de încercări", a spus Orlando.

Ceea ce a schimbat lucrurile a fost o schimbare generațională în tehnologia secvențierii.

Exploatând o inovație în cercetarea medicală, oamenii de știință au găsit o modalitate de a dezlega moleculele ADN fără a fi nevoie să le „amplifice” într-o mașină de secvențiat.

Această abordare a însemnat că eșantionul prețios nu a fost irosit prin eșecuri nesfârșite și riscul de degradare suplimentară prin manipulare și expunerea la aer a fost redus la minimum.

Rezultatul a fost o îmbunătățire de trei până la patru ori a ratei de succes, care a crescut la un factor de 10 atunci când temperatura și metoda de extracție au fost modificate în continuare.

„Am trecut de la unul din 200 la aproximativ unul din 20”, a spus Orlando.

„Ceea ce a ieșit din aceasta au fost mici resturi de secvențe, pe care apoi a trebuit să le reasamblăm într-un cod genetic complet”, a spus el.

"Este ca și cum ar repara o vază care s-a rupt în o mie de bucăți - doar aceasta are miliarde de bucăți!"

Rezultatul este cel mai vechi genom care a fost complet secvențiat - de la un animal care a trăit între 560, 000 și 780, 000 de ani în urmă.

Recordul anterior a fost deținut de secvențierea unui om enigmatic cunoscut sub numele de hominin Denisova, care a trăit în urmă cu 70 000 până la 80 000 ani.

Secvența de cai a fost comparată cu genomul unui cal care a trăit în Pleistocenul târziu, acum 43 000 de ani, precum și cu cele ale a cinci rase moderne de cai, calul lui Przewalski (o specie ecvină sălbatică care a divergut de calul domestic), și un măgar.

"Analizele noastre sugerează că descendența Equus care a dat naștere tuturor cailor, zebrelor și măgarilor contemporani au apărut cu patru până la 4,5 milioane de ani înainte de prezent, de două ori mai mult decât timpul acceptat în mod convențional", spune studiul.

De asemenea, a sugerat că eforturile de conservare a calului Przewalski, prin încrucișarea acestuia cu rase domestice, sunt valabile din punct de vedere genetic. Se pare că a existat o mică intruziune genetică în varianta sălbatică.

Dincolo de această descoperire imediată, oamenii de știință sunt încrezători că munca lor va arunca într-o zi lumină asupra animalelor preistorice sau chiar a propriilor noștri strămoși, prin fosile al căror ADN este considerat în mod convențional prea degradat pentru a fi secvențiat.

"In conditii foarte reci, aproximativ 10 la suta din moleculele de dimensiuni mici au sanse mari de a supravietui dincolo de un milion de ani", a spus Orlando.

"Am deschis o ușă pe care am crezut-o închisă pentru totdeauna. Totul depinde de progresul tehnologic, dar avem o mulțime de argumente pentru a crede că viitorul ne va conduce la comori, nu la un impas".