Mamutí RNA byla poprvé sekvenována, což znamená obrovský skok směrem k pochopení prehistorického života
Vědci poprvé úspěšně sekvenovali vlněnou mamutí RNA, čímž rozbili domněnku, že tato křehká genetická molekula nemohla přežít tak dávno.
RNA, neboli ribonukleová kyselina, přenáší instrukce mezi DNA a mechanismem tvorby bílkovin v organismu a působí jako posel pro přeměnu genetické informace na proteiny. RNA může odhalit, které geny jsou v daném okamžiku v buňce aktivní, a také to, jak se vzorce aktivity genů v buňce v průběhu času mění. Starověká RNA tak může informovat vědce o buněčných stavech vyhynulých druhů.
Zatímco DNA nabízí plán organismu, existují limity informací, které odhaluje. RNA „otevře okno do toho, jak“ je tento plán implementován v každé buňce organismu, řekl spoluautor studie Zoe Pochondoktorand na Stockholmské univerzitě.
Příhodně pojmenovaná messenger RNA (mRNA) „je posel DNA,“ řekla Live Science v e-mailu. „Jinými slovy, přenáší pracovní kopie instrukcí DNA z jádra do buňky.“ Ostatní části buňky se pak řídí těmito pokyny, dodala.
V nové studii zveřejněné v pátek (14. listopadu) v časopis Cellvýzkumníci se obrátili na 10 dobře zachovalých mamutů srstnatých (primitivní mamut) exempláře ze Sibiře staré 10 000 až 50 000 let. Tým doufal, že zamrzlé podmínky zachovaly více vzorků, a tak přinesou lepší výsledky.
Konkrétně jeden exemplář – Yukazázvorově zbarvený nedospělý mamut — přinesl velkolepé výsledky. Yuka je stará asi 39 000 let, což z ní dělá nejstarší dosud sekvenovanou RNA. Dříve tento rozdíl držely tkáně odebrané z a psovitá datováno přibližně 14 300 let.
Je pozoruhodné, že vědci našli určité genetické signály, že Yuka, o které se dříve věřilo, že je a žena na základě svých fyzických vlastností je ve skutečnosti muž.
Navíc RNA nabídla pohled na svalovou funkci Yuky – konkrétně RNA „vytvářející proteiny, které natahují a stahují svaly,“ řekl vedoucí autor studie. Emilio Marmol Sánchezkterý v době psaní článku pracoval v Centru pro evoluční hologenomiku, University of Copenhagen. Tým „také našel celou sadu regulačních genů,“ řekl Live Science.
Když buňky zemřou, zůstane po nich poslední funkce RNA. „To, co zde zachycujeme, je v jistém smyslu snímek posledních okamžiků života těchto mamutů“ v jejich buňkách, řekl Mármol Sánchez.
To, co tým viděl ve svalové RNA Yuky, odráží potenciální hrůzu jejích posledních okamžiků. Mármol Sánchez vysvětlil, že odhalili „molekulární důkaz metabolického buněčného stresu ve svalu Yuky“, což odpovídá tomu, co samostatný vědecký tým popsané v roce 2021. V této studii vědci zaznamenali mnoho stop po drápech, které mohly vytvořit jeskynní lvi (Panthera spelaea), stejně jako stopy po kousnutí od menších predátorů na těle a ocase mamuta. Ale není známo, zda byla Yuka lovena a zabita velkými predátory, nebo byla po smrti jednoduše ulovena. Vědci nevědí, co způsobilo buněčný stres pozorovaný v RNA.
Federico Sánchez Quintopaleogenomik z Mezinárodní laboratoře pro výzkum lidského genomu Národní autonomní univerzity v Mexiku (UNAM), který se na výzkumu nepodílel, považuje tuto publikaci za „přelomovou publikaci v oblasti paleogenomiky“. Studii popsal jako „fascinující, protože dosahuje něčeho, co bylo dříve nepředstavitelné, protože RNA je extrémně nestabilní i za příznivých podmínek“. Navíc „tato studie získává RNA ze staršího vzorku (než jiné nedávné práce s RNA), ve větším množství a s větší jistotou,“ řekl Live Science v e-mailu.
Zjištění odhalila, že je možné extrahovat RNA z extrémně starých vzorků a představuje novou oblast potenciálního studia pro další výzkumníky, uvedl tým. Kromě toho tým zahrnul plán, který pomůže ostatním úspěšně získat starou RNA.
„Být schopen získat RNA ze starých vzorků, kromě DNA, je jako otevřít nové okno do biologie vyhynulých zvířat,“ spoluautor studie Miluji DalénProfesor evoluční genetiky v Centru pro paleogenetiku na Stockholmské univerzitě, řekl Live Science. „Je to další mocný nástroj, který nám umožňuje zjistit, které geny byly aktivní v různých typech buněk, což nám nakonec může pomoci lépe pochopit, které geny udělaly mamuta mamutem!“
