Cea mai veche moleculă de ARN din lume a fost extrasă de la un mamut lânos

Cercetătorii de la Universitatea din Stockholm au reușit, în premieră, să izoleze și să secvențieze cu succes molecule de ARN de la mamuți lânoși din era glaciară.

Aceste secvențe de ARN sunt cele mai vechi recuperate vreodată și provin din țesut de mamut conservat în permafrostul siberian timp de aproape 40.000 de ani.

• Teoria atașamentului: De ce modul în care am fost iubiți în copilărie ne decide relațiile din…
• Obiceiuri financiare sănătoase: Cum învingem inflația?

Studiul, publicat în revista Cell, arată că nu doar ADN-ul și proteinele, ci și ARN-ul, pot fi păstrate pentru perioade foarte lungi de timp și pot oferi noi perspective asupra biologiei speciilor care au dispărut de mult.

„Cu ARN-ul, putem obține dovezi directe despre genele care sunt activate, oferind o privire asupra ultimelor momente de viață ale unui mamut care a mers pe Pământ în timpul ultimei Ere Glaciare. Aceasta este o informație care nu poate fi obținută doar din ADN”, spune Emilio Mármol, autorul principal al studiului. Fost cercetător postdoctoral la Universitatea din Stockholm, el este acum la Institutul Globe din Copenhaga.

Secvențierea genelor preistorice și studierea modului în care acestea sunt activate este importantă pentru a înțelege biologia și evoluția speciilor dispărute. Timp de ani de zile, oamenii de știință au decodat ADN-ul de mamut pentru a reconstitui genomurile și istoria lor evolutivă.

Totuși, ARN-ul, molecula care arată ce gene sunt active, a rămas până acum inaccesibil. Convingerea de lungă durată că ARN-ul este prea fragil pentru a supraviețui chiar și câteva ore după moarte a descurajat probabil cercetătorii să exploreze aceste molecule bogate în informații la mamuți și la alte specii dispărute de mult timp.

Noi perspective asupra biologiei speciilor care au dispărut

Cercetătorii au reușit să identifice tipare de expresie genică specifice țesuturilor în rămășițele musculare înghețate de la Yuka, un mamut juvenil care a murit în urmă cu aproape 40.000 de ani. Moleculele de ARN detectate codifică proteine cu funcții cheie în contracția musculară și reglarea metabolică sub stres.

„Am găsit semne de stres celular, ceea ce poate nu este surprinzător, deoarece cercetările anterioare au sugerat că Yuka a fost atacat de lei de peșteră cu puțin timp înainte de moartea sa”, spune Emilio Mármol.

Cercetătorii au găsit, de asemenea, o multitudine de molecule de ARN care reglează activitatea genelor în probele de mușchi de mamut.

„ARN-urile care nu codifică proteine, cum ar fi microARN-urile, au fost printre cele mai interesante descoperiri pe care le-am obținut”, spune Marc Friedländer, profesor asociat la Departamentul de Biosciențe Moleculare, Institutul Wenner-Gren de la Universitatea din Stockholm și SciLifeLab.

„MicroARN-urile specifice mușchiului pe care le-am găsit în țesuturile de mamut sunt dovezi directe ale reglării genelor care se întâmpla în timp real în antichitate. Este prima dată când s-a realizat așa ceva”, spune el.

Un țesut de mamut conservat timp de aproape 40.000 de ani

MicroARN-urile care au fost identificate i-au ajutat, de asemenea, pe cercetători să confirme că descoperirile proveneau într-adevăr de la mamuți.

„Am găsit mutații rare în anumite microARN-uri care au oferit o dovadă incontestabilă a originii lor de mamut. Am detectat chiar și gene noi bazate exclusiv pe dovezi ARN, ceva ce nu s-a mai încercat niciodată în rămășițe atât de antice”, notează Bastian Fromm, profesor asociat la Muzeul Universitar Arctic din Norvegia (UiT).

„Rezultatele noastre demonstrează că moleculele de ARN pot supraviețui mult mai mult decât se credea anterior. Acest lucru înseamnă că nu vom putea studia doar genele care sunt activate la diferite animale dispărute, dar va fi posibilă și secvențierea virusurilor ARN, cum ar fi gripa și coronavirusurile, conservate în rămășițe din era glaciară”, spune Love Dalén.

În viitor, cercetătorii speră să realizeze studii care să combine ARN-ul preistoric cu ADN-ul, proteinele și alte biomolecule conservate, scrie EurekAlert.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Arheologii au făcut o descoperire importantă de os de mamut în Austria

Alergia care ar fi dus la dispariția mamutului lânos

Un colț uriaș de mamut, găsit din întâmplare de minerii dintr-un stat american

Mamuții lânoși nu au fost mereu lânoși. Ce au descoperit cercetătorii?