Учёные воссоздали трёхмерную ДНК мамонта возрастом 52 000 лет

Исследователи смогли по клочку древней кожи определить трехмерную структуру генома шерстистого мамонта.

Когда шесть лет назад недалеко от посёлка Белая Гора в Республике Саха археологи наткнулись на остатки шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius), учёные вряд ли могли подумать, что именно это открытие поможет им всерьёз заговорить о возрождении популяции доисторических гигантов. 

Однако в новом исследовании, опубликованном в журнале Cell, они смогли определить 3D-структуру ДНК шерстистых мамонтов. По словам одного из авторов работы Хуана Антонио Родригеса, это поможет сделать «еще один шаг» на пути к возрождению этого существа как вида.

В XXI веке учёные придумывают всё новые подходы для исследования укладки геномной ДНК в клеточном ядре. Один из таких подходов стал основой целого научного направления, которое называют трёхмерной (3D) геномикой. 

Двое ученых изучают шкуру 52 000-летнего шерстистого мамонта ЯкИнфа, извлеченную из вечной мерзлоты в Сибири.Фото: Photo by Love Dalén, Stockholm University for Live Science

Сибирский мамонт, который получил имя ЯкИнф, был обнаружен в Республике Саха в 2018 году. По словам Родригеса, подмерзшая туша животного 52 000-летней давности сохранилась не просто хорошо, а «исключительно хорошо». Всё дело в обстоятельствах смерти и разложения животного – останки ЯкИнфа подверглись одновременно и заморозке, и высушиванию, то есть потеряли влагу при низких температурах (этот процесс ещё называют «стеклованием»). Это помогло замедлить процесс деградации и зафиксировать каркас, шерсть и даже клетки животного вместе с хромосомами практически в нетронутом состоянии.

Благодаря этому Родригес и его коллеги смогли успешно извлечь ДНК из кусочка кожи, взятого из-за уха мамонта. С помощью метода High-Throughput Chromosome Conformation Capture Technique (Hi-C) они обнаружили близкие друг другу участки ДНК у современных образцов – а затем адаптировали результаты к работе с древними организмами.

Использование техники PaleoHi-C помогло учёным определить что у шерстистых мамонтов было 28 пар хромосом. Кстати, у современных слонов насчитывается ровно столько же. А значит, исследование станет ещё одним звеном на пути к полной расшифровке генома мамонтов и определения всех мутаций ДНК, которые превратили гигантов плейстоцена в привычных нам слонов.

«До сих пор мы могли только небольшие фрагменты древней ДНК», — поясняет Родригес, доцент кафедры гологеномики в Копенгагенском университете в Дании. «Эти фрагменты содержали около 100 символов ДНК, но мы не знали, в каком порядке они располагались в геноме мамонта. Это похоже на отдельные страницы книги, но без нумерации».

Это был анализ самого древнего трехмерного генома мамонта из всех, что совершались учёными. Воскрешение шерстистого мамонта как вида, конечно, не являлось главной целью исследования. Однако исследователи верят, что это явно упрощает задачу, если в будущем другие учёные замахнутся на эту амбициозную задачу. 

ЦРУ спонсирует «воскрешение» мамонтов

Источник