Starodávna DNA Odhaľuje Príbeh Koňa

2024 Autor: Daisy Haig | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 03:13

PARÍŽ - Vedci minulú stredu povedali, že rozlúštili DNA koňa, ktorý žil pred asi 700 000 rokmi, čo je rekordný počin v mladej oblasti paleo-genomiky.

Starodávny nález naznačuje, že všetky dnešné kone, rovnako ako osly a zebry, mali spoločného predka, ktorý žil pred asi štyrmi miliónmi rokov, dvakrát tak skoro, ako sa myslelo.

Prelom tiež zvyšuje nádej, že veľa fosílií, ktoré sa považujú za zbytočné na odber vzoriek DNA, môže byť v skutočnosti nabitých genetickým pokladom, uviedli vedci.

Tím, ktorý informoval v časopise Nature, uviedol, že rozprávka sa začala pred 10 rokmi objavením kúska skamenenej konskej kosti v permafrostu na mieste zvanom Thistle Creek, na kanadskom území Yukon.

„Je to kúsok metapodiálnej kosti“z nohy, uviedol Ludovic Orlando, francúzsky vedec z Centra pre geogenetiku v Dánskom prírodovednom múzeu.

„Je to fragment dlhý asi 15 centimetrov a široký osem centimetrov.“

Radiácia pôdy, v ktorej sa našla kosť, naznačuje, že organický materiál, ktorý sa tam nachádzal - rozkladané listy atď. - bol uložený asi pred 735 000 rokmi.

Vzorka bola úžasne zachovaná v hlbokom chlade - čas však musel poškodiť jej bunky, a tak obmedziť šance na vyňatie užitočnej DNA z nej.

„Bola to jedinečná šanca posunúť našu technológiu na maximum,“povedal Orlando agentúre AFP.

„Úprimne povedané, sám som si nemyslel, že by to bolo možné, keď sme sa s touto myšlienkou prvýkrát stretli.“

Tieto prvotné pochybnosti sa začali vynárať v laboratóriu, keď sa vedcom podarilo presne určiť zvyšky kolagénu - hlavného proteínu nachádzajúceho sa v kostiach, ako aj biologických markerov krvných ciev.

A čo bunková DNA?

V tom okamihu prišlo sklamanie. Technológia dostupná na začiatku analýzy pred tromi rokmi ani zďaleka nedokázala zobrať tieto drobné kúsky DNA a premeniť ich na zrozumiteľný kód.

„Podarilo sa nám získať iba kúsok sekvencie DNA asi raz za 200 pokusov,“uviedol Orlando.

Čo zmenilo veci, bola generačná zmena v technológii sekvenovania.

Vedci s využitím inovácie v lekárskom výskume našli spôsob, ako rozlúštiť molekuly DNA bez toho, aby ich museli „zosilňovať“v sekvenčnom prístroji.

Tento prístup znamenal, že vzácna vzorka sa nepremrhala nekonečnými poruchami a minimalizovalo sa riziko ďalšej degradácie manipuláciou a vystavením vzduchu.

Výsledkom bolo troj- až štvornásobné zlepšenie úspešnosti, ktoré sa zvýšilo na faktor 10, keď sa ďalej upravila teplota a spôsob extrakcie.

„Prešli sme z jedného z 200 na asi jedného z 20,“povedal Orlando.

„Z toho vznikli drobné útržky sekvencií, ktoré sme potom museli znovu zhromaždiť do úplného genetického kódu,“uviedol.

„Je to ako opraviť vázu, ktorá sa rozpadla na tisíc kusov - iba táto má miliardy kusov!“

Výsledkom je najstarší genóm, ktorý bol úplne sekvenovaný - od zvieraťa, ktoré žilo pred 560 000 až 780 000 rokmi.

Predchádzajúci rekord držalo sekvenovanie záhadného človeka známeho ako Denisova hominín, ktorý žil pred 70 000 až 80 000 rokmi.

Sekvencia koňa bola porovnaná s genómom koňa, ktorý žil v neskorom pleistocéne pred 43 000 rokmi, ako aj s genómami piatich moderných plemien koní, koňom Przewalského (divý druh koňa, ktorý sa líšil od domáceho koňa), a somár.

„Naše analýzy naznačujú, že línia Equus, ktorá vedie k vzniku všetkých súčasných koní, zebier a somárov, vznikla pred štyrmi až 4,5 miliónmi rokov pred súčasnosťou, čo je dvojnásobok konvenčne akceptovaného času,“uvádza sa v štúdii.

Naznačoval tiež, že snahy o zachovanie koňa Převalského pomocou jeho kríženia s domácimi plemenami sú geneticky platné. Zdá sa, že došlo k malému genetickému vniknutiu do divokého variantu.

Okrem tohto okamžitého objavu sú vedci presvedčení, že ich práca jedného dňa osvetlí prehistorické zvieratá alebo dokonca naše vlastné predky prostredníctvom fosílií, ktorých DNA sa konvenčne považuje za príliš degradovanú na sekvenovanie.

„Za veľmi chladných podmienok má zhruba 10 percent malých molekúl dobrú šancu na prežitie aj po milióne rokov,“uviedol Orlando.

"Otvorili sme dvere, o ktorých sme si mysleli, že sú navždy zatvorené. Všetko závisí od technologického pokroku, ale máme veľa argumentov, aby sme verili, že budúcnosť nás dovedie k pokladom, nie do slepej uličky."