جينوم دب الكهف المنقرض متسلسل من عظم عمره 360 ألف عام

تكشف هذه الدراسة عن تاريخ تطوري جديد لدب الكهف العملاق الذي انقرض منذ حوالي 25 عامًا.

منذ 000 سنة. اكتشف العلماء أن دببة الكهف وأقاربها الأحياء، الدببة البنية والقطبية، انحرفت عن سلف مشترك منذ حوالي 1.5 مليون سنة.

كانت الدببة الكهفية أكبر من الدببة البنيةكانت الدببة ويصل وزنها إلى طن منتشرة في أوراسيا في العصر الجليدي. لقد تعايشوا مع الدببة البنية وتكاثروا بها ، ولا تزال الدببة البنية الحديثة تحمل آثار دببة الكهوف المنقرضة.

على عكس الدب البني ، يحمل الكهفكانوا نباتيين. يأتي اسمهم من حقيقة أنهم كانوا ينامون في الكهوف في الشتاء ، ومات الكثير منهم لأنهم لم يتمكنوا من التسمين بما يكفي.

سبب اختفائهم غير معروف.يُعتقد أن تغير المناخ ربما كان أحد العوامل ، إلى جانب وصول الإنسان الحديث من إفريقيا ، والذي تزامن مع تراجعها. تم العثور على عظام دب الكهوف مع رؤوس حربة بشرية منحوتة فيها ، كما رسم القدماء صوراً لدببة الكهوف على جدران كهوفهم.

وجد الباحثون أيضًا أن العديد منها مهمقد تكون الأحداث في تطور الدببة ناتجة عن تغير المناخ العالمي منذ حوالي مليون عام ، عندما أصبحت المراحل الباردة (العصور الجليدية) أطول وأكثر كثافة ، وكانت المراحل الدافئة أقصر بكثير.

قام الباحثون بتحليل عينة من الكهوفدب عاش في جنوب القوقاز ، على أراضي جورجيا الحديثة ، تقريبًا في العصر البليستوسيني الأوسط. جاءت أقدم تسلسلات الجينوم سابقًا من منطقة توجد بها التربة الصقيعية ، وبالتالي ، يتم حفظ الحمض النووي بشكل أفضل هناك.

في هذه الدراسة ، أراد العلماء دفع الجدول الزمني لتسلسل العصر القديم إلى مناطق أكثر دفئًا وأكثر اعتدالًا ، حيث تعيش العديد من الأنواع.

كانت المهمة هي استخراج الحمض النووي القديم منهقطعة صغيرة من العظم الصخري (0.05 جم) من جزء الجمجمة حيث توجد أجزاء الأذن الداخلية ، والمعروف بمقاومته للعدوى من مصادر الحمض النووي الخارجية.

ثم تم تحضير الحمض النووي للتسلسل ،كانت النتيجة بلايين من المتواليات الفردية القصيرة التي كانت عبارة عن مزيج من جينوم دب الكهوف والملوثات التي استولى عليها العظم على مدى مئات الآلاف من السنين.

تم استخدام التحليل الحسابي لفرز الحمض النووي من التلوث ، والذي تم عن طريق مطابقة التسلسلات القصيرة مع الجينوم المرجعي لكائن حي ذي صلة ، في هذه الحالة دب قطبي.

لمعرفة المزيد عن تطور الكهفBear ، بمجرد أن حصل الفريق على بيانات الجينوم للدب البالغ من العمر 360 ألف عام ، تمكنوا من مقارنتها بالدببة الأخرى التي يرجع تاريخها إلى ما بين 35000 إلى 70000 سنة مضت للحصول على عينة واسعة من جميع النسب الرئيسية لهذه الحيوانات.

منذ فارق التوقيت بين العيناتكان دب الكهف كبيرًا جدًا ، وكان الفريق قادرًا على حساب عدد طفرات الحمض النووي التي حدثت خلال هذه الفترة. ثم اكتشفنا معدل تحور الحمض النووي في جينوم تحمل الكهف ، وكذلك الوقت الذي تباعدت خلاله الخطوط المختلفة.

باستخدام معدل الطفرة المحسوب حديثًا ،وجد الباحثون أن الدببة الكهفية وأقاربها الأحياء ، الدببة البنية والقطبية ، كانت مختلفة عن سلفهم المشترك. تزاوج الدببة الكهفية مع الدببة البنية ، الآن ، بالنظر إلى معدل الطفرة ، يمكنهم تأريخ هذه الأحداث.

تمكن العلماء أولاً من تحديد وتيرة الطفراتفي الجينوم الدب الكهف. باستخدام هذه المعلومات ، وجدوا أن التغيرات المناخية الشديدة يمكن أن تكون عاملاً مساهماً في الأحداث التطورية المهمة في هذه الدببة العملاقة.

يمكن استخدام الحمض النووي لفك الشفرة الوراثيةالحيوانات المنقرضة بعد فترة طويلة من اختفائها، ولكن بعد آلاف السنين، يختفي الحمض النووي الموجود في العينات القديمة ببطء، مما يخلق إطارًا زمنيًا لمدى الزمن الذي يمكنك عادةً العودة إليه. وأظهرت الدراسة أن هذا الجزيء المذهل قد يكون موجودا لفترة أطول مما كان يعتقد سابقا، مما يفتح فرصا جديدة للبحث الجيني على نطاقات زمنية لم يكن من الممكن تصورها سابقا.

كل ذلك لأنهم حللوا الحجرالعظم الذي كان أقدم بنحو سبع مرات من أي من الدراسات السابقة ، وأظهر أنه يمكن استخراج بيانات الجينوم من عينات معتدلة تمتد على مدى 300 ألف عام.

انظر أيضا:

تم إنشاء أول خريطة دقيقة للعالم. ما هو الخطأ مع أي شخص آخر؟

سجل العلماء لأول مرة كيف تتشكل الكواكب حول النجوم منخفضة الكتلة

تم اكتشاف دواء مضاد للشيخوخة يزيل الخلايا الشائخة