Starověká DNA z mexických mamutů odhaluje neočekávané – a nevysvětlitelné – genetické záhady
Poprvé v tropických zeměpisných šířkách vědci sekvenovali starověkou DNA od jediného endemického mamutí do Severní a Střední Ameriky: kolumbijský mammoth. Výzkum odhalil neočekávané – a dosud nevysvětlitelné – genetické rozdíly, díky nimž se tato zvířata lišila od jejich severních protějšků.
Kolumbijské mamuty (Mammuthus Columbus) byly přibližně 13Feet (4 metry) vysoký a tyčí se nad jejich vlněný mammoth (Mammuthus Primigenius) příbuzní, s nimiž existovali a dokonce interbrovali. Jejich fosílie byly objeveny v Kanadě, USA, Mexiku a Střední Americe. Informace o tom, jak se vyvinuly v Americe, však zůstávají nejasné.
Stavba začínající v roce 2019 na mezinárodním letišti Felipe Ángeles v Mexiku Santa Lucía odkryla obrovské množství pleistocénu (před 2,6 milionu až 11 700 lety), z toho více než 100 kolumbijských mammoutů.
Pouhé množství fosílie, řekl Federico Sánchez-QuintoPaleogenomik na National Autonomous University of Mexico (UNAM) Mezinárodní laboratoř pro výzkum lidského genomu ho přiměl oslovit osoby zapojené do výkopu. To je to, co nakonec vedlo k práci týmu DNA.
Když zvíře zemře, jeho DNA se rychle degraduje, což je něco, co se dále složeno teplem. V tomto ohledu „DNA je jako zmrzlina,“ řekl Sánchez-Quinto Live Science, protože si v chladu lépe uchovává. Nicméně, Ángeles Tavares-Guzmán, spoluautor a biotechnologický inženýr, byl „nadějný“ ohledně jejich šancí, zejména jako další tým nedávno extrahoval starověkou DNA z podobně teplé klima.
Související: „Bližší, než si lidé myslí“: Woolly Mammoth „De-Elingtion“ se blíží realitě-a my netušíme, co se bude dále dále
Celkově vědci sekvenovali 61 mitochondriálních genomů z 83 stoliček mamutí. Pět vzorků radiokarbonu naznačuje, že byly ve věku 11 000 až 16 000 let. Výzkum byl Publikováno 28. srpna v časopise Science.
Sloučením starověké DNA mohou vědci lépe vysledovat, jak Mammoths převzal Ameriku. V tomto případě však sekvenování odhalilo některá záhadná zjištění.
Výzkum z 2021 naznačuje, že dříve neznámá linie euroasijského stepního mammothu (Mammuthus Trogontherii) spářené s vlněnými mamuty (Mammuthus Primigenius) před překročením Beringie – ledového pozemního mostu – do Severní Ameriky před 800 000 až 400 000 lety, což nakonec vyústilo v kolumbijský mamutí druhy.
Jednou z teorií je, že kolumbijští mammoths pokračoval v migraci na jih, až nakonec dosáhl toho, co je nyní Mexiko – teorie, která by byla doložena nalezením zvířat s podobnou DNA v Mexiku i na severu.
Místo toho však tým odhalil důkazy, že kolumbijští mamuty v Mexiku se geneticky liší od mamutů v USA a Kanadě. Jinými slovy, ačkoli mexické kolumbijské mamuty jsou stejným druhem jako my a kanadské kolumbijské mamuty, jejich specifické genetické složení je odlišné.
Tým také zjistil, že společný předchůdce mexických kolumbijských mamutů se lišil mnohem dříve než ty, které migrovaly a zůstaly v USA a Kanadě.
Spoluautor studie Eduardo Arrieta-Donato, výzkumný pracovník v mezinárodní laboratoři pro výzkum lidského genomu UNAM, navrhl přemýšlet o tomto společném předku jako velké, velké, velké babičce mexických mamutů. „(Ona) již byla hybridem stepních mamutů a vlněných mamutů z Beringie,“ řekl. Když se její potomci chovali a migrovali na jih, mohli být izolováni od jiných severoamerických mamutí, což by mohlo vysvětlit, že genetická jedinečnost, dodal Arrieta-Donato.
Tato jedinečnost naznačuje, že kolumbijský evoluce mamutů „byl„ komplikovanější, než jsme si mysleli, “řekl Sánchez-Quinto:„ A že Mexiko nese důležitou genetickou variantu, která není přítomna na jiných místech. “
Je zajímavé, že jiné druhy pleistocénu vykopané v Mexiku také vykazují divergentní genetické linie ve srovnání s jejich severními příbuznými. Například genetická variace byla také pozorována v pleistocénu Černí medvědi (Ursus americanus) a alespoň v jednom Mastodon )-Vyhynulý typ slona podobného mammotského příbuzného. Jeden druh s genetickou variací, který je odděluje od jejich severních protějšků, je překvapivý; Tři druhy vykazující podobné genetické rozdíly naznačují, že se něco mimořádného stalo, když se druhy migrovaly na jih.
Nový výzkum „vyvolává několik nových a velmi zajímavých otázek,“ řekl Láska DéneProfesor evoluční genetiky v Centru pro paleogenetiku na Stockholmské univerzitě, který se do studie nezúčastnil.
„Jsem velmi ohromen, že Federico a jeho kolegové se podařilo získat DNA z tak silně degradovaných vzorků!“ V e -mailu řekl živé vědě. „Je to mamutí výkon získat DNA z tropických pozdních vzorků pleistocénu!“
Tavares-Guzmán, Arrieta-Donato a Sánchez-Quinto zaznamenali dva významné aspekty jejich příspěvku. Zaprvé, to úspěšné extrahování starověké DNA v Mexiku zpochybňuje očekávání, že DNA je méně pravděpodobné, že bude extrahována v teplém podnebí. A za druhé, že jejich práce ukazuje, že analýza DNA nemusí být exportována do jiných zemí. „Laboratoře na globálním jihu mají veškerou schopnost provádět tyto projekty,“ řekl Sánchez-Quinto. „Někdy to, co nám chybí, jsou peníze.“
Nový výzkum naznačuje, že druhy z Mexika se zdají být jedinečné. Objevení přesně toho, proč to však vyžaduje získání více vzorků DNA z širšího geografického rozdělení. „To je více než jen odůvodnění pro další prověřování biologické rozmanitosti v tropech v čase,“ řekl Sánchez-Quinto, „což by v ideálním případě mělo být prováděno místními vědci.“
