Самый древний образец РНК, полученный от шерстистого мамонта

РНК из исключительно хорошо сохранившегося шерстистого мамонта дает нам представление об активности генов у животного, вымершего почти 40 000 лет назад.

Шерстистый мамонт, пролежавший в вечной мерзлоте Сибири почти 40 000 лет, дал древнейшую в мире РНК.

Образец, найденный в 2010 году и получивший прозвище Юка, считается наиболее хорошо сохранившимся из когда-либо найденных шерстистых мамонтов (Mammuthus primigenius). Первоначально считалось, что Юка была молодой самкой, погибшей, возможно, после нападения пещерных львов в возрасте от 6 до 8 лет.

Реклама

Учёным уже удалось получить ДНК многих шерстистых мамонтов, в том числе некоторых возрастом более миллиона лет. Реконструкция их геномов вселила надежду на то, что однажды этот вид – или генетически модифицированных животных, похожих на мамонтов, – можно будет вернуть к жизни с помощью генной инженерии.

ДНК кодирует генетические инструкции для синтеза белков у всех животных. При активации определённого гена код ДНК транскрибируется в другую молекулу, называемую РНК. РНК гораздо менее стабильна, чем ДНК, и обычно разрушается в течение нескольких часов после смерти.

До сих пор старейшая из когда-либо полученных РНК была получена от волка, сохранившегося в вечной мерзлоте Сибири более 14 000 лет назад. Теперь Лав Дален из Стокгольмского университета в Швеции и его коллеги сумели извлечь РНК из одной из лап Юки, почти утроив предыдущий рекорд.

Команда использовала те же методы, что и для получения образцов РНК из свежих современных образцов, но немного модифицировала их, чтобы извлечь гораздо более мелкие и старые молекулы.

«Юка сохранилась исключительно хорошо», — говорит Дален. «Образец, вероятно, подвергся быстрому замораживанию и длительному погребению в вечной мерзлоте, о чём свидетельствует сохранность как мышечной ткани, так и шерсти. Это значительно увеличивает вероятность сохранности РНК».

Однако команде не повезло, так как Юке позволили ненадолго оттаять во время транспортировки из северо-восточной Сибири, где были обнаружены останки, в Якутск. «Мы предполагали, что любая действительно древняя РНК, сохранившаяся в наших образцах, будет деградирована и фрагментирована на мелкие фрагменты», — говорит Дален.

Команде пришлось проявить исключительную осторожность, чтобы сохранить все образцы от дальнейшего ухудшения и предотвратить загрязнение. «Мы использовали жидкий азот для измельчения образцов, а также стерильные материалы, фильтрованную воздушную атмосферу, защитные костюмы и контролируемую лабораторную среду, чтобы исключить любые внешние источники современного загрязнения данных секвенирования», — говорит он.

Секвенирование РНК может дать представление о том, какие гены были активированы в момент смерти животного. В РНК, выделенной из мышц и кожи Юки, учёные обнаружили признаки активности генов, связанных с мышечным метаболизмом и клеточным стрессом, что согласуется с предположением о гибели Юки в результате нападения пещерного льва.

Одним из самых больших сюрпризов стало то, что благодаря комбинированному анализу ДНК и РНК команда теперь уверена, что Юка на самом деле был самцом. «Я живу достаточно долго, чтобы знать, что такое случается», — говорит Дален. «Юка хорошо сохранилась для своих 40 000 лет, но не полностью сохранилась, поэтому морфологически определить пол особи не всегда легко».

Исследователи также искали РНК-содержащие вирусы, такие как вирусы гриппа и коронавирусы, но не нашли ничего интересного. «Но я думаю, что в будущем мы увидим несколько исследований РНК-содержащих вирусов ледникового периода», — говорит Дален. «Например, есть несколько останков птиц плейстоценового периода, которые было бы очень интересно исследовать на предмет птичьего гриппа».

По словам Далена, научного консультанта компании Colossal Biosciences, которая ранее в этом году заявила о возвращении лютоволка к жизни, полученные в ходе исследования последовательности РНК не имеют прямого отношения к воскрешению мамонтов. Однако, по его словам, исследование может дать полезную информацию о том, какие гены важны для развития определённых признаков. «В будущем профили РНК мамонтов смогут рассказать нам, как генетически контролировались определённые признаки, например, шерсть мамонта».

Мерлин Кроссли из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее считает, что получение столь древней РНК — выдающееся достижение, но эти результаты мало что говорят нам о биологии мамонта. «Это немного похоже на пролёт лёгкого самолёта под мостом Сидней-Харбор-Бридж», — говорит он. «Это впечатляющий технический подвиг, но я не уверен, чему мы его научили».

Кроссли полагает, что, хотя в будущем могут быть найдены более старые образцы РНК, команда близка к предельному сроку сохранения РНК. Он также отмечает, что маловероятно, что будет получена полезная информация о других мамонтах, поскольку такие экземпляры, как Юка, очень редки.

DOI ячейки : 10.1016/j.cell.2025.10.025

Охота на динозавров в пустыне Гоби, Монголия

Отправьтесь в захватывающую и уникальную экспедицию по поиску останков динозавров в бескрайних просторах пустыни Гоби, одного из самых известных палеонтологических центров мира.

Узнать больше

Источник: www.newscientist.com