Из найденного в Якутии мамонта впервые удалось извлечь остекленевшие древние хромосомы
Из кожи найденного в Якутии шерстистого мамонта возрастом 52 000 лет впервые удалось извлечь остекленевшие древние хромосомы. Они намного крупнее известных ранее типов древней ДНК и сохраняют информацию о том, какие гены были активны. Как предполагают ученые, в дальнейшем это поможет собрать геномы вымерших видов. Хромосомы сохранились благодаря холодному и сухому климату Якутии, в котором естественным образом произошел процесс, аналогичный созданию вяленой говядины. Статья об этом исследовании опубликована в самом высокорейтинговом биологическом журнале Cell, сообщает "Наука в Сибири".
«Ископаемые хромосомы — новый мощный инструмент для изучения истории жизни на Земле. Длина типичных фрагментов древней ДНК редко превышает 100 пар оснований, или 100 букв генетического кода, что намного меньше, чем полная последовательность ДНК организма, которая часто состоит из миллиардов букв. Напротив, ископаемые хромосомы могут содержать сотни миллионов генетических букв», — отмечается в пресс-релизе Cell.
«Ископаемые хромосомы меняют правила игры, потому что знание формы хромосом организма дает возможность собрать всю последовательность ДНК вымерших существ. Это позволяет получить информацию, которая была бы невозможна раньше», — рассказывает Ольга Дудченко.
Hi-C позволил показал, что у шерстистого мамонта было 28 пар хромосом. Это еще раз доказало, что его ближайшими родственниками из ныне живущих организмов являются современные индийские слоны. Кроме того, именно этот метод, способный отличить когда-то активные гены от неактивных, помог выяснить, что Тот самый мамонт был шерстистым.
Пожалуй, главный вопрос, который волновал исследователей: как могли фрагменты ДНК древних хромосом сохраниться в течение 52 000 лет и при этом не растерять свою трехмерную структуру? Удалось выяснить, что окаменелости хромосом находились в совершенно особом состоянии, очень напоминающем положение молекул в стекле.
Сами того не осознавая, многие цивилизации разработали способы стеклования продуктов питания для их сохранения, обычно путем сочетания охлаждения и обезвоживания. Именно так были созданы чипсы тортилья и вяленая говядина. С телом Того самого мамонта, похоже, такие трансформации произошли естественным образом — благодаря сухому и очень холодному якутскому климату.
«Мы хотим попробовать поискать такие же остекленевшие клетки в других замороженных организмах. В Якутии в этом плане богатство неизмеримое: там есть и копытные, например знаменитая ленская лошадь, которая непонятно как соотносится с нашими лошадьми, и хищники — замороженные львята, и множество других животных. Кроме того, интересно выяснить, почему остекленевшие хромосомы в разных частях организма сохраняются по-разному», — рассказывает Александр Графодатский.
В то же время он признается, что такого мощного открытия уже не будет — ведь в этом исследовании сохранность остекленевших хромосом в ископаемых организмах была показана впервые. «Кто знает, может, будут другие открытия? Вдруг появится метод, позволяющий извлекать хромосомы из костей? Сейчас это невозможно, но сохранение хромосом в ископаемых организмах тоже считалось невозможным, поэтому я уже ничему не удивлюсь», — улыбается Александр Сергеевич.