Ученые секвенировали ДНК мамонта возрастом более миллиона лет

Международная команда генетиков восстановила и секвенировала самую старую на сегодняшний день ДНК. Она значительно старше первых современных людей и неандертальцев.

Ее восстановление внесло существенные коррективы в геномную историю мамонтов. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Ранее самый старый образец ДНК был извлечен из конской кости возрастом от 560 000 до 780 000 лет, найденной в вечной мерзлоте Юкона.

Около миллиона лет назад широко известные шерстистые мамонты (Mammuthus primigenius) еще не существовали. Они появились только около 800 000 лет назад, пока не вымерли около 4000 лет назад. Благодаря тому, что они предпочитали холодные места обитания, лучше сохраняющие останки, их удалось довольно подробно изучить.

Шерстистые мамонты существовали одновременно с колумбийскими мамонтами ( M. columbi ), которые населяли Северную Америку и вымерли около 11 500 лет назад.

Их предшественники менее известны. Известно, что шерстистые мамонты произошли от степных мамонтов ( M. trogontherii ), которые бродили по большей части Евразии примерно 200 000 лет назад. Предполагалось, что от степных мамонтов, которые перебрались в Северную Америку около 1,5 миллиона лет назад, произошли и колумбийские мамонты.

Три зуба мамонта, из которых извлекли ДНК, были обнаружены в Сибири несколько десятилетий назад. Самый молодой из них, которому было 700 000 лет, принадлежал шерстистому мамонту — одному из самых ранних известных. Предполагалось, что два других, возраст которых превышает 1 миллион лет, принадлежали степному мамонту.

Благодаря кропотливой реставрации исследователи смогли собрать вместе и упорядочить ДНК, которая сохранилась внутри твердой эмали этих двух зубов. Второй по возрасту из трех экземпляров, подтвердил, в целом, предположение исследователей. Он оказался очень близок к степному мамонту по морфологии, и, как оказалось, и по ДНК. Зато самый старый экземпляр, датированный примерно 1,6 миллиона лет, принес сюрприз. Оказалось, что он принадлежит к ранее неизвестной генетической линии мамонтов, которые отделились от общего предка более 2 миллионов лет назад.

Между тем, все предыдущие исследования показывали, что в то время в Сибири существовал только один вид мамонта, который назывался степным мамонтом. И, вот, анализы ДНК показали, что существовали две разные генетические линии. Есть предположением, что речь идет о двух разных видах. Новый вид был назван крестовским мамонтом, а тот, который оказался «почти степным» — адычинским.

Затем, сравнивая ДНК этих древних мамонтов с ДНК тех, что появились позднее, исследователи обнаружили, что 1,5 миллиона лет назад через Беринговский мост в Северную Америку перешел крестовский, а не степной мамонт.

В ДНК колумбийского мамонта есть смесь крестовского и шерстистого мамонтов. Это позволяет предположить, что в дальнейшем шерстистые мамонты также мигрировали в Северную Америку, дав гибрид с ранее прибывшими туда крестовскими. Гибридизация произошла примерно 420 тысяч лет назад.

Адычинский мамонт также преподнес некоторые сюрпризы. Сравнивая его геном с геномом шерстистых мамонтов возрастом от 700 000 до нескольких тысяч лет, команда попыталась понять, как шерстистый мамонт поэтапно адаптировался к арктической среде.

Черты, связанные с этой адаптацией — гены, связанные с терморегуляцией, ростом волос, циркадным ритмом и отложениями белого и коричневого жира — уже присутствовали в геноме адычинсокго мамонта, задолго до появления шерстистого. Но животные продолжали развиваться: так, ген, участвующий в терморегуляции, имел больше вариантов у более поздних шерстистых мамонтов.

По данным исследователей, современные темпы видов вымирания в 1700 раз выше, чем в эпоху мамонтов.

По материалам Science Alert.

Читайте также:

Последние мамонты погибли из-за инцеста

Шерстистые мамонты вымерли «всего» 4000 лет назад