RNK mamuta sekvencirana prvi put: Ogroman napredak u razumevanju preistorijskog života

Naučnici su uspešno sekvencirali RNK vunastih mamuta pronađenih u Sibiru, koji su živeli pre 10.000 do 50.000 godina.

Prvi put su naučnici uspešno sekvencirali RNK vunastih mamuta, rušeći pretpostavku da ovaj krhki genetski molekul ne može da preživi toliko dugo.

Preporučujemo

RNK, tj. ribonukleinska kiselina, prenosi instrukcije između DNK i mehanizma za izgradnju proteina, delujući kao glasnik u cilju pretvaranja genetske informacije u proteine. RNK može otkriti koji su geni aktivni u ćeliji u nekom datom trenutku i kako se obrasci aktivnosti gena u ćeliji menjaju tokom vremena. Dakle, drevna RNK može obavestiti naučnike o ćelijskim stanjima izumrlih vrsta.

Iako je tehnologija iza istraživanja drevne DNK znatno napredovala tokom poslednjih 20 godina, istraživanje drevne RNK nije imalo mnogo uspeha. To je delimično zbog njene strukture – molekuli DNK su dvolančani i stoga čvršći od jednolančane RNK.

Dok DNK predstavlja plan organizma, postoje ograničenja u pogledu informacija koje otkriva. RNK daje uvid u način sprovođenja tog plana u svakoj ćeliji organizma, kažu istraživači sa Stokholmskog univerziteta i Univerziteta u Kopenhagenu.

Prikladno nazvana, informaciona RNK (mRNK) je glasnik DNK. Drugačije rečeno, nosi radne kopije DNK instrukcija iz jedra u ćeliju. Ostali delovi ćelije zatim prate ove instrukcije.

U novoj studiji, istraživači su analizirali 10 dobro očuvanih uzoraka vunastih mamuta (Mammuthus primigenius) iz Sibira, starih između 10.000 i 50.000 godina. Naučnici su očekivali da su ledeni uslovi sačuvali više materijala i da će dobiti bolje rezultate.

Jedan primerak posebno — mladi mamut Juka — dao je spektakularne rezultate. Juka je star oko 39.000 godina, što ovu RNK čini najstarijom dosad sekvenciranom. Ranije je taj rekord pripadao tkivima kanida starog oko 14.300 godina.

Naučnici su čak otkrili definitivne genetske signale da je Juka — ranije smatrana ženkom individuom na osnovu fizičkih osobina — zapravo muška individua.

Pored toga, RNK je dala uvide u Jukinu funkciju mišića — konkretno, RNK „koja stvara proteine za istezanje i kontrakciju mišića“. Takođe je pronađen čitav skup regulatornih gena.

Kada ćelije umru, preostaje poslednja funkcija RNK. „Ono što ovde vidimo je, na neki način, snimak poslednjih trenutaka života ovih mamuta“, kažu istraživači.

Ono što su videli u RNK Jukinih mišića odražava potencijalni užas njegovih poslednjih trenutaka. Otkriveni su „molekularni dokazi metaboličkog stresa ćelija u Jukinim mišićima“, što odgovara onome što je opisano 2021. godine – tada su primećeni mnogi tragovi kandži koje su možda napravili pećinski lavovi (Panthera spelaea), kao i tragovi ugriza manjih predatora na telu i repu mamuta. Međutim, ostaje nepoznato da li su Juku lovili i ubili veliki predatori ili je telo jednostavno razneto nakon smrti. Istraživači ne znaju šta je izazvalo ćelijski stres osmotren u RNK.

Stručnjaci smatraju da se radi o velikom napretku u oblasti paleogenomike. Opisuju studiju kao fascinantnu, jer postiže nešto što je ranije bilo nezamislivo, pošto je RNK veoma nestabilna čak i u povoljnim uslovima. Štaviše, ova studija dobija RNK iz starijeg uzorka, u većim količinama i sa većom izvesnošću.

Nalazi pokazuju da je moguće ekstrahovati RNK iz krajnje starih uzoraka i predstavljaju novo polje potencijalnih istraživanja za druge istraživače. Osim toga, dat je plan rada kako bi drugi uspešno došli do drevne RNK.

„Sposobnost dobijanja RNK iz drevnih uzoraka, pored DNK, liči na otvaranje novog prozora u biologiju izumrlih životinja“, kažu sutori studije. „To je još jedno moćno sredstvo koje nam omogućava da vidimo koji su geni bili aktivni u različitim tipovima ćelija, što nam na kraju može pomoći da bolje razumemo koji su geni mamuta činili mamutom“.

(Telegraf Nauka/Live Science)