Το αρχαιότερο RNA του κόσμου αποκαλύπτει τις τελευταίες στιγμές ενός μαμούθ

Πολύ πιο ασταθές από τον χημικό του ξάδελφο του DNA, το μόριο του RNA υποτίθεται ότι καταστρέφεται μέσα σε λίγες ώρες ή το πολύ μέρες μετά τον θάνατο. Όχι όμως στα κατεψυγμένα μαμούθ της Σιβηρίας.

Διεθνής ομάδα ανακοίνωσε ότι απομόνωσε το αρχαιότερο DNA του κόσμου από μαμούθ που είχαν διατηρηθεί στους πάγους της Σιβηρίας έως και 50.000 χρόνια.

Η εντυπωσιακή μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Cell υπόσχεται να φέρει επανάσταση στον κλάδο της παλαιογενετικής, καθώς τα μόρια του RNA προσφέρουν λεπτομέρειες για τη λειτουργία των γονιδίων τη στιγμή του θανάτου.

Σχεδόν όλα τα κύτταρα κάθε ζώου φέρουν ακριβώς το ίδιο DNA, το οποίο περιέχει τις πληροφορίες για την ανάπτυξη ολόκληρου του οργανισμού. Παρόλα αυτά, κάθε είδος κυττάρου ενεργοποιεί διαφορετικά γονίδια του DNA ανάλογα με τις εξειδικευμένες ανάγκες του –τα κύτταρα του δέρματος, για παράδειγμα, εκφράζουν εντελώς διαφορετικά γονίδια από ό,τι οι νευρώνες του εγκεφάλου.

Οι διαφορές αυτές ανακλώνται στα μόρια RNA του κυττάρου, στα οποία μεταγράφονται οι πληροφορίες των ενεργών γονιδίων προκειμένου να παραχθούν οι αντίστοιχες πρωτεΐνες.

«Με το RNA μπορούμε να αποκτήσουμε πρόσβαση σε άμεσες πληροφορίες για το ποια γονίδια είναι ενεργά, κάτι που μας προσφέρει μια εικόνα στις τελευταίες στιγμές ενός μαμούθ που έζησε την τελευταία εποχή των παγετώνων. Πρόκειται για πληροφορίες που δεν μπορούμε να αποκτήσουμε από το DNA» δήλωσε ο Εμίλιο Μάρμολ του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης, πρώτος συγγραφέας της μελέτης.

Τα τελευταία χρόνια οι παλαιογενετιστές έχουν απομονώσει DNA ηλικίας έως και δύο εκατομμυρίων ετών, ωστόσο μέχρι σήμερα λίγοι έχουν ασχοληθεί με το RNA, το οποίο κανείς δεν περίμενε ότι μπορεί να διατηρηθεί για χιλιετίες.

Ένα εντυπωσιακό επίτευγμα ήρθε το 2023, όταν δύο από τους ερευνητές που υπογράφουν τη νέα μελέτη απομόνωσαν RNA από έναν τίγρη της Τασμανίας ηλικίας 132 ετών, έναν από τους τελευταίους εκπροσώπους του εξαφανισμένου πλέον είδους.

O «Γιούκα» θεωρείται ένα από τα πλέον καλοδιατηρημένα μαμούθ που έχουν βρεθεί ως σήμερα (Academy of Sciences of Yakutia)

Οι τελευταίες στιγμές του «Γιούκα»

Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές ζήτησαν τη συνδρομή της Ακαδημίας Επιστημών της Δημοκρατίας της Γιακουτίας στη Ρωσία, η οποία παραχώρησε δείγματα ιστών από 10 μαμούθ που πέθαναν τα τελευταία 50.000 χρόνια και διατηρήθηκαν στο μονίμως παγωμένο έδαφος της Σιβηρίας.

Η ερευνητική ομάδα δεν απομόνωσε το ίδιο το RNA, χρησιμοποίησε όμως ένζυμα που μετατρέπουν τα μόρια RNA σε αλληλουχίες DNA, από τις οποίες μπορεί να υπολογιστεί η σύσταση του αρχικού RNA.

Μόρια αρχαίου RNA απομονώθηκαν από τρία από τα δέκα μαμούθ. Τα πιο εντυπωσιακά ευρήματα ήρθαν από τον «Γιούκα», ένα νεαρό μαμούθ που είχε βρεθεί στη Σιβηρία την περασμένη δεκαετία. Το ζώο, το οποίο φαίνεται ότι σκοτώθηκε από λιοντάρια, χρονολογήθηκε αρχικά στα 10.000 χρόνια, αργότερα όμως η ηλικία του προσδιορίστηκε στα 39.000 χρόνια.

Μέχρι σήμερα οι ερευνητές πίστευαν ότι το νεαρό μαμούθ ήταν θηλυκό. Τώρα, όμως, η μελέτη ανιχνεύει αλληλουχίες RNA από το χρωμόσωμα Υ και αποκαλύπτει πως πρόκειται για αρσενικό.

Ακόμα, οι ερευνητές ανίχνευσαν μόρια RNA τα οποία κωδικοποιούν πρωτεΐνες που συνδέονται με τη λειτουργία των μυών και τις αντιδράσεις στο στρες.

«Εντοπίσαμε ενδείξεις κυτταρικού στρες, κάτι που μάλλον δεν προκαλεί έκπληξη, δεδομένου ότι προηγούμενες έρευνες υπεδείκνυαν ότι ο Γιούκα δέχτηκε επίθεση από λιοντάρια των σπηλαίων λίγο πριν τον θάνατό του» σχολίασε ο Μάρμολ.

Για το μέλλον, οι ερευνητές σχεδιάζουν μελέτες για την απομόνωση αρχαίου RNA, DNA, πρωτεϊνών και άλλων διατηρημένων βιομορίων.

«Αυτές οι μελέτες θα μπορούσαν να αλλάξουν από τα θεμέλια τις γνώσεις μας για την εξαφανισμένη πανίδα, αποκαλύπτοντας κρυμμένα στρώματα βιολογίας που παρέμεναν παγωμένα στον χρόνο μέχρι τώρα» είπε ο Μάρμολ.

Όπως πρόσθεσε, οι ίδιες τεχνικές θα μπορούσαν να επιτρέψουν την αλληλούχηση αρχαίων ιών RNA, όπως οι κορονοϊοί και οι ιοί της γρίπης.