Naukowcy pracują nad przywróceniem gatunku podobnego do mamuta włochatego, który będzie wędrował po ziemskiej tundrze. Jednak badanie opublikowane w zeszłym roku komplikuje te wysiłki. Odkryli to naukowcy z Centrum Paleogenetyki w Sztokholmie że mamuty włochate straciły prawie 100 genów podczas ewolucji.

Ewolucja genów mamuta

Love Dalén, profesor genomiki ewolucyjnej na Uniwersytecie Sztokholmskim, wyjaśniła, że ​​takie zmiany w genach mogą zmienić ścieżki, które wpływają na kluczowe cechy.

„Z perspektywy ewolucyjnej oznacza to, że skoro te delecje utrwaliły się u mamuta włochatego, oznacza to, że są one w jakiś sposób adaptacyjne” – mówi Dalén.

Ale to wciąż hipoteza, a odkrycia rodzą dalsze pytania. „Nie wiemy, kiedy wyewoluowały te delecje” — mówi Dalén. „Mogło to nastąpić w dowolnym momencie, odkąd mamuty włochate oddzieliły się od słonia, około pięć milionów lat temu”.

Jakie geny się zmieniły?

W sumie usunięto 84 geny, a trzy były krótkimi insercjami, zmieniając strukturę genomu. Naukowcy sugerują, że prawdopodobnie te modyfikacje były konieczne, aby mamuty przystosowały się do zimnych, północnych środowisk, w których żyły.

„Kilka genów, które zostały dotknięte chorobą, jest powiązanych z klasycznymi cechami mamuta włochatego, takimi jak wzrost futra i kształt włosów, odkładanie się tłuszczu, a także morfologia szkieletu i kształt uszu” – Marianne Dehasque, studentka w Centre for Paleogenetics, mówi w oświadczeniu.

Naukowcy przeanalizowali wiele genomów mamuta włochatego i porównali je z wcześniej zsekwencjonowanymi genomami mamuta i słonia. Ich wyniki sugerują, że modyfikacje w czasie doprowadziły do ​​„wyjątkowych fenotypowych adaptacji mamuta włochatego i były potencjalnie krytyczne dla przetrwania w jego naturalnym środowisku”. piszą badacze.

Patrząc na cały genom mamuta

Aby potwierdzić, że te delecje są powiązane z adaptacją, grupa badawcza zamierza teraz zsekwencjonować genomy z całej ewolucyjnej długości życia mamuta, aby lepiej zrozumieć, kiedy te cechy ewoluowały.

„To, co będziemy robić w przyszłości, to stworzenie transektu genomowego na przestrzeni ostatniego miliona lat, aby zrozumieć, kiedy nastąpiły te zmiany” – mówi Dalén. „Czy ewoluują one wspólnie, czy też ewoluują szybciej w określonych okresach, na przykład w związku ze zmianami klimatycznymi? Więc to jest nasz ostateczny cel”.

Nowsza praca – która zsekwencjonowali genomy 23 mamutów włochatych – odkryli, że ich wspólne puszyste cechy rozwinęły się i nasiliły z czasem od początkowego rozstania ze słoniami.

Kiedy wyginął mamut włochaty?

Ten ociężały i notorycznie kudłaty krewny słoni wędrował po ziemi przez około pięć milionów lat, zanim zniknął około 4000 lat temu. Ludzie odegrali rolę w tym upadku, ale badania sugerują, że był to tzw zmieniający się klimat, który doprowadził do wyginięcia.

Dalén i jego zespół rozpoczęli pracę badając ostatnią pozostałą populację na Wyspie Wrangla. Ich badania doprowadziły również do zsekwencjonowania DNA mamuta sprzed ponad miliona lat, co według Daléna jest „przełomowym” odkryciem, ponieważ pokazało, że możliwe jest obieranie warstw genetycznych paczki tak daleko w czasie.

Przywracanie mamuta włochatego

Odkrycia DNA mają również wpływ na trwający projekt de-wyginięcia prowadzony przez Laboratoria kolosalne. Naukowcy pracują nad przywróceniem podobny do mamuta słoń przystosowany do zimnaa także inne wymarłych gatunków, takich jak dodoza pomocą technologia CRISPR.

„Moim zdaniem realizacja tego projektu będzie bardzo trudna, ale z drugiej strony jest to interesujące przedsięwzięcie” — mówi Dalén. „W przypadku mamuta konieczne będzie usunięcie części genomu słonia”.

Niezrobienie tego „może potencjalnie uniemożliwić reintrodukcję i przeżycie zmartwychwstałego mamuta włochatego w jego naturalnym środowisku”, zgodnie z badaniem. Nie wykracza to poza sferę możliwości i, relatywnie rzecz biorąc, z technologia CRISPR da się to zrobić, Dalén dodaje: „To kolejna rzecz, którą musisz zrobić”.

Odkrycia grupy badawczej mogą mieć globalny wpływ, jeśli mamut ma powrócić, ale Dalén wyjaśnia, że ​​główny powód, dla którego zajmują się takimi pytaniami, koncentruje się na nauce podstawowej.

„Z ciekawości chcemy wiedzieć, co czyni mamuta mamutem; skąd pochodzą i jak zachodzi ewolucja” – mówi.

Czytaj więcej: Naukowcy mogą przywrócić te wymarłe zwierzęta