Газета.Ru в Telegram
Новые комментарии +

Клонировать мамонта по шерстинке

Расшифрованы ДНК десяти мамонтов по образцам их шерсти

Новый метод позволил расшифровать ДНК десятка мамонтов по образцам их шерсти из музейных фондов. Расшифровке поддалась даже шерсть, которая уже 200 лет хранится в Петербурге при комнатной температуре. Учёные уже поглядывают на другие музейные экспонаты.

Международная группа исследователей изучила волосы из шерсти мамонтов, найденных в разное время в сибирской вечной мерзлоте. Десять изученных мамонтов жили в промежуток от 50 до 12 тысяч лет назад. Ранее образцы митохондриальных ДНК (мтДНК) получали только из костных и мышечных тканей, и таким образом были расшифрованы мтДНК всего семи видов вымерших животных: четырех птиц, двух мамонтов и одного мастодонта.

Как рассказал один из авторов исследования Стивен Шустер, научная ценность результатов исследования ДНК из костей и мышц вымерших животных относительна. Последовательности ДНК обычно деградируют, и возможно загрязнение их чужеродным генетическим материалом — например, бактериальным. Обычно в руки ученых попадает очень маленькое количество незагрязненных костных и мышечных фрагментов, исследование которых сопряжено с огромными трудностями — расшифровка генома может длиться до шести лет.

В данном случае все оказалось гораздо проще: обработка данных, полученных с помощью сиквенса ДНК, и составление полной последовательности мтДНК занимала у коллеги Шустера Уэбба Миллера всего пять минут.

Разработанная учеными методика позволяет быстро и эффективно анализировать большое количество различных последовательностей в мтДНК волос. Специалисты уверены, что это позволит им заняться геномами других видов, а также полностью расшифровать гораздо более длинные цепочки ядерных ДНК вымерших животных.

«Результаты нынешних исследований представляют собой лишь начальный этап полного секвенирования генома мамонта», — сказал Шустер в интервью ScienceDaily.

Для расшифровки применялся метод стохастических геномных фрагментов, при котором длинные цепочки нуклеотидов разрезают на части с помощью рестриктаз (бактериальных ферментов, специфически расщепляющих ДНК). Расшифрованные фрагменты затем вновь соединяются с помощью компьютерной программы. Для генного анализа достаточно 0,2 грамма стержневой части волос.

«Как правило, при упоминании о секвенировании ДНК волос люди полагают, что речь идет о клетках из корневой их части, стержень волос кажется им мертвой зоной, — говорит Шустер. — Но мы знаем, что ДНК в стержне защищена чем-то наподобие биологического пластика».

Шерсть млекопитающих встречается в ископаемом состоянии не так часто, как кости. Однако ДНК в волосах сохраняется гораздо лучше: разрушению молекул препятствует кератин. Помимо этого волосы легко очистить от бактерий из окружающей среды. Даже после промывания в растворах, убивающих чужеродные ДНК на поверхности, последовательности нуклеотидов внутри волос остаются неизменными.

Образцы шерсти для анализа отбирали у музейных экспонатов.

Один из них — мамонт Адамса, который является первым полным скелетом мамонта в истории палеозоологии, — уже более 200 лет хранится в Петербургском зоологическом музее при комнатной температуре.

Его нашли в устье Лены в 1799 году, а в 1804–1806 гг. зоолог Михаил Адамс с помощью тунгусов извлек мамонта из вечной мерзлоты и доставил в Петербург вместе с частью шкуры, волосы из которой и были использованы для генного анализа.

Если методика, предложенная Шустером и Миллером, будет приспособлена для изучения шерсти других животных и перьев птиц, то, проанализировав образцы из коллекций многочисленных музеев мира, зоологи смогут создать более точное фамильное древо вымерших видов. Шустер планирует замахнуться на музейные экспонаты, собранные великими естествоиспытателями — Чарльзом Дарвином, Александром фон Гумбольдтом и Карлом Линнеем.

Как говорят ученые, они собираются применить свой метод для анализа других содержащих кератин тканей животных, таких как когти и рога.

Подробное описание исследований опубликовано в последнем номере журнала Science. Авторы статьи: Томас Гилберт из Центра древней генетики Копенгагенского университета, а также Стивен Шустер и Уэбб Миллер из Центра сравнительной геномики и биоинформатики при Университете штата Пенсильвания в соавторстве с большой группой ученых и хранителей музеев из России, Бельгии, Великобритании, Дании, Италии, США, Франции и Швеции.

Загрузка