Denne undersøgelse afslører en ny evolutionær historie om den gigantiske hulebjørn, som uddøde for omkring 25 år siden.
Grottebjørne, der var større end brune bjørnebjørne og vejede op til et ton, var udbredt i Eurasien i Pleistocænen. De sameksisterede med og blandede med brune bjørne, og moderne brune bjørne bærer stadig spor af uddøde hulebjørne.
I modsætning til den brune bjørn, hulebjørnevar vegetarer. Deres navn stammer fra det faktum, at de sov i huler om vinteren, og mange døde, fordi de ikke kunne opfede nok.
Årsagen til deres forsvinden er ukendt.Det menes, at klimaændringer kan have været en faktor sammen med ankomsten af moderne mennesker fra Afrika, hvilket faldt sammen med dets tilbagegang. Hulebjørneben blev fundet med menneskelige spydspidser hugget ind i dem, og de gamle malede også billeder af hulbjørne på deres hulers vægge.
Forskerne fandt også, at mange vigtigebegivenheder i bjørnenes udvikling kunne have været forårsaget af globale klimaændringer for omkring en million år siden, da de kolde faser (istider) blev længere og mere intense, og de varme faser var meget kortere.
Forskere analyserede en huleprøveen bjørn, der boede i det sydlige Kaukasus, på det moderne Georgiens område, omtrent i det mellemste pleistocæn. De ældste genom-sekvenser kom tidligere fra et område, hvor der er permafrost, og DNA er derfor meget bedre bevaret der.
Til denne undersøgelse ønskede forskerne at skubbe tidslinjen til sekventering af Paleogenome meget længere ind i varmere og mere tempererede zoner, hvor mange flere arter levede.
Jobbet var at udtrække gammelt DNA fraet lille stykke stenet knogle (0,05 g) af den del af kraniet, hvor de dele af det indre øre er placeret, og som man ved er resistent over for infektion fra eksterne DNA-kilder.
Derefter blev DNA forberedt til sekventering,resultatet var milliarder af individuelle korte sekvenser, der var en blanding af hulenes genom og forurenende stoffer, som knoglen havde fanget gennem hundreder af tusinder af år.
Computational analyse blev brugt tilsortering af DNA fra forurening, hvilket blev udført ved at matche korte sekvenser til referencegenomet for en beslægtet organisme, i dette tilfælde en isbjørn.
For at lære mere om hulens udviklingbjørn, når holdet først havde opnået genomdataene for den 360.000 år gamle bjørn, var de i stand til at sammenligne det med andre bjørne fra 35.000 til 70.000 år siden for at få en bred prøve af alle de store stamtavler fra disse dyr.
Siden tidsforskellen mellem prøverhulebjørn var så stor, at holdet var i stand til at beregne, hvor mange DNA-mutationer der opstod i denne periode. Og så fandt vi ud af hastigheden af DNA-mutation i hulens bjørnegenom såvel som den tid, hvor de forskellige linjer divergerede.
Ved hjælp af den nyberegnede mutationshastighed,forskerne fandt ud af, at hulebjørne og deres levende slægtninge, brune og isbjørne, var forskellige fra deres fælles forfader. Hulebjørne blandet med brune bjørne, nu i betragtning af mutationshastigheden kan de datere disse begivenheder.
Forskere var først i stand til at bestemme hyppigheden af mutationeri hulebjørnens genom. Ved hjælp af disse oplysninger fandt de ud af, at alvorlige klimatiske ændringer kunne være en medvirkende faktor til vigtige evolutionære begivenheder i disse kæmpe bjørne.
DNA kan bruges til at dechifrere den genetiske kodeuddøde dyr længe efter at de er forsvundet, men efter tusinder af år forsvinder DNA'et i gamle prøver langsomt, hvilket skaber en tidsramme for, hvor langt tilbage i tiden du normalt kan gå tilbage. Undersøgelsen viste, at dette fantastiske molekyle kan eksistere endnu længere end hidtil antaget, hvilket åbner nye muligheder for genetisk forskning på tidligere ufattelige tidsskalaer.
Alt fordi de analyserede stenenknogle, der var omkring syv gange ældre end nogen tidligere undersøgt, og som viste, at genomiske data kunne udvindes fra tempererede prøver, der spænder over 300 årtusinder.
Se også:
Det første nøjagtige kort over verden blev oprettet. Hvad er der galt med alle andre?
Forskere har for første gang registreret, hvordan planeter dannes omkring stjerner med lav masse
En anti-aging medicin, der fjerner senescent celler er blevet opdaget