Новости ДНК возрастом 50 тысяч лет нашли там, где жара должна была её уничтожить

NewsMaker

I'm just a script
Премиум
28,386
46
8 Ноя 2022
Зуб древнего буйвола побил прежний рекорд из Южной Африки сразу на 40 тысяч лет.

<div class="articl-text-cover" style="position:relative;width:100%;max-width:800px;margin-left:auto;margin-right:auto;aspect-ratio:1200/676;margin-bottom:2rem;overflow:hidden">
imusz6yfc72bww16bpxw0nzjty6ja95z.jpg

<div itemprop="articleBody">Древнюю ДНК обычно ищут там, где холод веками защищал останки от разрушения. Мороз замедляет химические реакции и работу микроорганизмов, поэтому кости и зубы из вечной мерзлоты часто сохраняют генетический материал даже спустя десятки тысяч лет. Жаркие регионы считались почти бесперспективными: высокая температура ускоряет распад молекул, и от двойной спирали остаются короткие повреждённые фрагменты. Однако зуб из Южной Африки, найденный учеными недавно, сохранил ДНК предположительным возрастом около 50 тысяч лет. Более древнего генетического материала животных к югу от Сахары пока не находили.

На африканском континенте известно множество мест с богатыми залежами окаменелостей. Особенно много костей и зубов сохранили прибрежные пещеры Южной Африки. Несмотря на обилие находок, палеогенетики редко работали с местными коллекциями. Лабораторный анализ требует времени и разрушает часть образца, а вероятность получить пригодную ДНК долго считалась слишком низкой.

Исследователи решили проверить , насколько оправдан пессимизм. Для работы собрали 320 ископаемых костей и зубов из шести пещер и скальных укрытий вдоль южного побережья страны. Останки принадлежали шести видам диких полорогих, к которым относятся антилопы, буйволы и другие парнокопытные. Возраст находок охватывал огромный промежуток, от сравнительно недавнего прошлого до 110 тысяч лет назад.

Генетический анализ прошли 144 образца. Основной метод искал короткие одноцепочечные участки ДНК, сохранившиеся после многолетнего разрушения молекул. Для сравнения специалисты применили традиционную технологию, рассчитанную на относительно целые двухцепочечные фрагменты.

Молекула ДНК в нормальном состоянии состоит из двух соединённых цепей. После смерти организма химические связи постепенно разрушаются, а длинная молекула распадается на множество обрывков. Чем старше кость или зуб, тем меньше целых участков остаётся внутри. Обычный метод часто пропускает повреждённые фрагменты, поскольку рассчитан на участки, где обе цепи сохранились вместе.

Одноцепочечный подход работает с материалом иначе. Лабораторная обработка разделяет остатки двойной спирали и позволяет собрать генетическую библиотеку даже из очень коротких одиночных цепей. Благодаря этой процедуре анализ улавливает фрагменты, которые не подходят для стандартной технологии.

Разница между двумя способами оказалась заметной. В отдельных образцах одноцепочечный метод извлёк в 6,7 раза больше животной ДНК, чем анализ целых двухцепочечных молекул. Повреждения не исчезли, но чувствительная технология позволила использовать материал, который раньше могли признать непригодным.

Из 144 проверенных образцов древнюю ДНК нашли в 65. Доля успешных попыток достигла 45 процентов. Для коллекции из тёплого региона результат оказался высоким, особенно с учётом возраста части останков.

Большинство удачных образцов относилось к голоцену, который начался примерно 11 700 лет назад и продолжается сейчас. Молодые кости и зубы сохранили больше ДНК, поэтому давали положительный результат чаще. Авторы работы советуют будущим проектам в Южной Африке начинать именно с голоценовых находок: шансы извлечь ДНК из них выше.

До нового исследования наиболее древним оставался геном вымершей голубой антилопы из Южной Африки — возрастом около 9300 лет. Новая работа отодвинула прежнюю границу на десятки тысяч лет.

Среди исследованных находок выделялись четыре особенно древних зуба возрастом примерно от 12 до 50 тысяч лет. Три принадлежали вымершему длиннорогому буйволу, ещё один сохранился от горного редунки, африканской антилопы из семейства полорогих.

Самый старый образец показал, что пригодная для анализа ДНК может сохраняться в субтропическом климате десятки тысяч лет. Раньше низкие широты часто исключали из палеогенетических проектов заранее, поскольку жару считали почти непреодолимой помехой. Результаты из Южной Африки расширяют географию таких исследований: возрастные кости из тёплых районов тоже заслуживают лабораторной проверки.

Успех не означает, что пригодная ДНК найдётся в каждой древней кости. Из 144 образцов положительный результат дали меньше половины, причём основная часть относилась к голоцену. Вероятность успеха снижается с возрастом останков, однако четыре более старые находки подтвердили, что граница сохранности проходит значительно дальше, чем предполагали прежде.

Новая методика позволит внимательнее изучить многочисленные коллекции из африканских пещер. В местных слоях хранятся останки животных, живших на протяжении десятков тысяч лет, но многие образцы до сих пор не проверяли на наличие ДНК. Одноцепочечный анализ даёт возможность извлечь информацию даже из сильно разрушенных молекул.

Генетические данные помогают проследить родственные связи между древними животными, изменения популяций и исчезновение отдельных видов. Кости показывают, кто обитал в регионе, а ДНК позволяет выяснить, насколько близки были разные группы и как менялся их генетический состав. После успешного анализа зуба возрастом около 50 тысяч лет подобные вопросы можно задавать не только находкам из холодных районов, но и останкам с юга Африки.
 
Источник новости
www.securitylab.ru

Похожие темы