Starověká DNA Odhaluje Příběh Koně

2024 Autor: Daisy Haig | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 03:06

PARIS - Vědci minulé středy prohlásili, že odhalili DNA koně, který žil před asi 700 000 lety, což je rekordní počin v mladé oblasti paleo-genomiky.

Starověký nález naznačuje, že všichni dnešní koně, stejně jako osli a zebry, sdíleli společného předka, který žil asi před čtyřmi miliony let, dvakrát dříve, než se myslelo.

Průlom také vzbuzuje naději, že mnoho fosilií považovaných za zbytečné pro odběr vzorků DNA může být ve skutečnosti nabitých genetickým pokladem, uvedli vědci.

Tým ve zprávách v časopise Nature uvedl, že příběh začal před 10 lety objevením kousku zkamenělé koňské kosti v permafrostu na místě zvaném Thistle Creek, na kanadském území Yukonu.

„Je to kousek metapodiální kosti“z nohy, řekl Ludovic Orlando, francouzský výzkumník z Centra pro geogenetiku v Dánském muzeu přírodní historie.

„Je to fragment dlouhý asi 15 centimetrů a široký 8 centimetrů.“

Radiační záření na zemi, ve které byla nalezena kost, naznačuje, že organický materiál - rozložené listy atd. - byl uložen asi před 735 000 lety.

Vzorek byl neuvěřitelně zachován v hlubokém chladu - ale čas musel poškodit jeho buňky a omezit tak šance, že z něj vykoupíte užitečnou DNA.

„Byla to jedinečná příležitost posunout naši technologii na maximum,“řekl Orlando agentuře AFP.

„Abych byl upřímný, sám jsem si nemyslel, že by to bylo možné, když jsme ten nápad poprvé řešili.“

Tyto rané pochybnosti se začaly v laboratoři zvedat, když se vědcům podařilo určit zbytky kolagenu - hlavního proteinu nacházejícího se v kostech, stejně jako biologických markerů pro krevní cévy.

A co buněčná DNA?

V tu chvíli přišlo zklamání. Technologie dostupná na začátku analýzy před třemi lety zdaleka nestačila na to, aby dokázala tyto drobné kousky DNA přeměnit na srozumitelný kód.

„Byli jsme schopni získat kousek sekvence DNA přibližně jednou za každých 200 pokusů,“řekl Orlando.

Co změnilo věci, byla generační změna v technologii sekvenování.

Vědci využili inovace v lékařském výzkumu a našli způsob, jak rozluštit molekuly DNA, aniž by je museli „zesilovat“v sekvenčním stroji.

Tento přístup znamenal, že drahocenný vzorek nebyl promarněn nekonečnými poruchami a bylo minimalizováno riziko další degradace při manipulaci a vystavení vzduchu.

Výsledkem bylo trojnásobné až čtyřnásobné zlepšení míry úspěšnosti, které se zvýšilo na faktor 10, když byla dále vylepšena teplota a způsob extrakce.

„Šli jsme z jednoho z 200 na asi jednoho z 20,“řekl Orlando.

„Z toho vyplynuly drobné zbytky sekvencí, které jsme pak museli znovu sestavit do úplného genetického kódu,“řekl.

„Je to jako opravovat vázu, která se rozpadla na tisíc kusů - jen tato má miliardy kusů!“

Výsledkem je nejstarší genom, který byl plně sekvenován - od zvířete, které žilo před 560 000 až 780 000 lety.

Předchozí rekord drželo sekvenování záhadného člověka známého jako Denisova hominin, který žil před 70 000 až 80 000 lety.

Sekvence koní byla porovnána s genomem koně, který žil v pozdním pleistocénu před 43 000 lety, stejně jako s genem pěti moderních plemen koní, koně Převalského (divoký koňovitý druh, který se lišil od domácího koně), a osel.

„Naše analýzy naznačují, že linie Equus, která vedla ke vzniku všech současných koní, zeber a oslů, vznikla před 4 až 4,5 miliony let před současností, což je dvojnásobek konvenčně přijímaného času,“uvádí studie.

Rovněž navrhl, aby úsilí o zachování koně Převalského bylo křížením s domácími plemeny geneticky platné. Zdá se, že došlo k malému genetickému vniknutí do divoké varianty.

Kromě tohoto okamžitého objevu jsou vědci přesvědčeni, že jejich práce jednoho dne osvětlí prehistorická zvířata nebo dokonce naše vlastní předky prostřednictvím fosilií, jejichž DNA je běžně považována za příliš degradovanou pro sekvenování.

„Ve velmi chladných podmínkách má zhruba 10 procent malých molekul dobrou šanci na přežití déle než milion let,“řekl Orlando.

„Otevřeli jsme dveře, o kterých jsme si mysleli, že jsou navždy zavřené. Všechno záleží na technologickém pokroku, ale máme spoustu argumentů, abychom věřili, že budoucnost nás povede k pokladu, ne do slepé uličky.“