Цивилизация
Ученые впервые сумели выделить ДНК птиц, обитавших от 400 до 19 тысяч лет назад в Австралии, Новой Зеландии и на Мадагаскаре, из окаменевшей скорлупы их яиц, что позволит в будущем расшифровать ДНК древних пернатых, сообщается в статье исследователей, принятой к печати в журнале Proceedings of the Royal Society B. Это открытие, вероятно, может быть также использовано для изучения геномов вымерших ящеров.
Работа группы ученых под руководством Майкла Банса из Мердокского университета в Австралии представляет собой революционный результат, так как извлечение ДНК из окаменелых останков вымерших животных представляет собой сложную и, в то же самое время, очень актуальную задачу для палеонтологов. Как правило, фрагменты ДНК, извлеченные из окаменелых костей, содержат в себе много примесей: фрагментов ДНК бактерий, питавшихся останками животных после их смерти. Группа Банса показала, что ДНК, извлеченная из скорлупы, в 125 раз чище таких образцов ДНК, что может существенно облегчить работы по ее расшифровке.
В своей работе ученые пытались извлечь ДНК из яиц вымерших гигантских птиц моа, обитавших только в Новой Зеландии, страусов эму из Австралии и гигантских эпиорнисовых птиц с Мадагаскара, вымерших на сегодняшний день и живших от 400 до 19 тысяч лет назад. Исследователи использовали уже отработанную методику, согласно которой кальцит — карбонат кальция — из которого на 97%, состоит скорлупа, сначала растворяется специальным раствором. После этого от скорлупы остается только белковая матрица, которая затем методом хроматографии разделяется на фракции, из которых выделяется ДНК.
Несмотря на свою распространенность, такой метод очень редко позволял ученым выделить из скорлупы сколько-нибудь значимые количества ДНК. Банс первым обратил внимание на то, что ДНК на самом деле может вымываться из скорлупы вместе с раствором, предназначенным для растворения кальцита. Проанализировав этот раствор после растворения скорлупы, ученые нашли в нем большое количество ДНК, практически лишенной примесей.
«Это очень яркая работа, она ставит в неловкое положение все сообщество ученых, изучающих древние ДНК, и не удосужившегося попробовать этот метод раньше», — сказал Мичи Хофрайтер из Йоркского Университета в Великобритании, не принимавший участия в работе.
Высокое качество извлекаемой таким образом ДНК может быть следствием того, что, находясь в матрице скорлупы, эта молекула оказывается надежно защищена как от негативного воздействия окружающей среды, так и от активности микроорганизмов.
«К настоящему времени ДНК из 19-тысячелетней скорлупы страуса эму — это самая древняя ДНК из когда-либо полученных наследственных молекул австралийских ископаемых видов животных», — сказал Банс.
«Это исследование позволило извлечь ДНК высокого качества из окаменелостей, хранившихся в течение тысячелетий в относительно теплом климате, где активность микроорганизмов должна была давно ее уничтожить. Было бы очень интересно попробовать извлечь еще более древние образцы ДНК из скорлупы, хранившейся в условиях вечной мерзлоты», — сказала Шарлотта Линдквист, эволюционный биолог из США, не принимавшая участия в работе.
