Αυτή η μελέτη αποκαλύπτει μια νέα εξελικτική ιστορία της γιγάντιας αρκούδας των σπηλαίων, η οποία εξαφανίστηκε πριν από περίπου 25 χρόνια.
Οι σπηλιές αρκούδες ήταν μεγαλύτερες από τις καφέ αρκούδεςαρκούδες και ζυγίστηκαν μέχρι έναν τόνο, ήταν ευρέως διαδεδομένες στην Ευρασία στο Πλειστόκαινο. Συνυπάρχουν με και διασταυρώθηκαν με καφέ αρκούδες, και οι μοντέρνες καφέ αρκούδες εξακολουθούν να φέρουν τα ίχνη των εξαφανισμένων αρκούδων.
Σε αντίθεση με την καφέ αρκούδα, το σπήλαιο φέρειήταν χορτοφάγοι. Το όνομά τους προέρχεται από το γεγονός ότι κοιμήθηκαν σε σπηλιές το χειμώνα και πολλοί πέθαναν επειδή δεν μπορούσαν να παχύνουν αρκετά.
Ο λόγος για την εξαφάνισή τους είναι άγνωστος.Πιστεύεται ότι η κλιματική αλλαγή μπορεί να ήταν ένας παράγοντας, μαζί με την άφιξη των σύγχρονων ανθρώπων από την Αφρική, που συνέπεσε με την παρακμή της. Βρέθηκαν κόκαλα αρκούδας με ανθρώπινα δόρατα σκαλισμένα σε αυτά, και οι αρχαίοι άνθρωποι ζωγράφισαν επίσης εικόνες αρκούδων στους τοίχους των σπηλαίων τους.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι πολλά σημαντικάγεγονότα στην εξέλιξη των αρκούδων θα μπορούσαν να είχαν προκληθεί από την παγκόσμια κλιματική αλλαγή πριν από ένα εκατομμύριο χρόνια, όταν οι ψυχρές φάσεις (εποχές του πάγου) έγιναν πιο έντονες και πιο έντονες, και οι θερμές φάσεις ήταν πολύ μικρότερες.
Οι ερευνητές ανέλυσαν ένα δείγμα σπηλαίουμια αρκούδα που έζησε στον Νότιο Καύκασο, στο έδαφος της σύγχρονης Γεωργίας, περίπου στο Μέσο Πλειστόκαινο. Οι παλαιότερες ακολουθίες γονιδιώματος προήλθαν προηγουμένως από μια περιοχή όπου υπάρχει permafrost, και, κατά συνέπεια, το DNA διατηρείται πολύ καλύτερα εκεί.
Για αυτήν τη μελέτη, οι επιστήμονες ήθελαν να ωθήσουν το χρονοδιάγραμμα για την αλληλουχία του Παλαιόγονου πολύ πιο μακριά σε θερμότερες και πιο εύκρατες ζώνες, όπου ζούσαν πολλά περισσότερα είδη.
Η δουλειά ήταν να εξαγάγετε το αρχαίο DNAένα μικρό κομμάτι πετρώδους οστού (0,05 g) του μέρους του κρανίου όπου βρίσκονται τα μέρη του εσωτερικού αυτιού και το οποίο είναι γνωστό ότι είναι ανθεκτικό σε μολύνσεις από εξωτερικές πηγές DNA.
Τότε το DNA προετοιμάστηκε για αλληλούχισηΤο αποτέλεσμα ήταν δισεκατομμύρια μεμονωμένων σύντομων ακολουθιών που ήταν ένα μείγμα του γονιδιώματος και των ρύπων που φέρουν το οστό πάνω από εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια.
Η υπολογιστική ανάλυση χρησιμοποιήθηκε γιαταξινόμηση DNA από μόλυνση, η οποία έγινε με αντιστοίχιση μικρών αλληλουχιών με το γονιδίωμα αναφοράς ενός σχετικού οργανισμού, στην περίπτωση αυτή μια πολική αρκούδα.
Για να μάθετε περισσότερα για την εξέλιξη του σπηλαίουbear, όταν η ομάδα έλαβε τα δεδομένα γονιδιώματος της αρκούδας 360.000 ετών, μπόρεσαν να τα συγκρίνουν με άλλες αρκούδες που χρονολογούνται από 35.000 έως 70.000 χρόνια πριν, για να αποκτήσουν ένα ευρύ δείγμα όλων των κύριων γενεαλογικών φυτών αυτών των ζώων.
Δεδομένου ότι η χρονική διαφορά μεταξύ των δειγμάτωνη αρκούδα ήταν τόσο μεγάλη, η ομάδα μπόρεσε να υπολογίσει πόσες μεταλλάξεις DNA σημειώθηκαν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Και μετά ανακάλυψαν τον ρυθμό μετάλλαξης του DNA στο γονιδίωμα της αρκούδας, καθώς και τον χρόνο κατά τον οποίο οι διαφορετικές γραμμές αποκλίνουν.
Χρησιμοποιώντας το πρόσφατα υπολογισμένο ποσοστό μετάλλαξης,Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι αρκούδες των σπηλαίων και οι ζωντανοί συγγενείς τους, καφέ και πολικές αρκούδες, ήταν διαφορετικές από τον κοινό τους πρόγονο. Οι σπηλιές αρκούδες διασταυρώνονται με καφέ αρκούδες, τώρα, δεδομένου του ρυθμού μετάλλαξης, μπορούν να χρονολογήσουν αυτά τα γεγονότα.
Οι επιστήμονες κατάφεραν αρχικά να προσδιορίσουν τη συχνότητα των μεταλλάξεωνστο γονιδίωμα της αρκούδας. Χρησιμοποιώντας αυτές τις πληροφορίες, διαπίστωσαν ότι οι σοβαρές κλιματολογικές αλλαγές θα μπορούσαν να συμβάλουν σε σημαντικά εξελικτικά γεγονότα σε αυτές τις γιγαντιαίες αρκούδες.
Το DNA μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκρυπτογράφηση του γενετικού κώδικαεξαφανισμένα ζώα πολύ μετά την εξαφάνισή τους, αλλά μετά από χιλιάδες χρόνια το DNA που υπάρχει στα αρχαία δείγματα εξαφανίζεται σιγά-σιγά, δημιουργώντας ένα χρονικό πλαίσιο για το πόσο πίσω στο χρόνο μπορείτε συνήθως να επιστρέψετε. Η μελέτη έδειξε ότι αυτό το εκπληκτικό μόριο μπορεί να υπάρχει ακόμη περισσότερο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, ανοίγοντας νέες ευκαιρίες για γενετική έρευνα σε αδιανόητες προηγουμένως χρονικές κλίμακες.
Όλα επειδή ανέλυσαν την πέτραοστό που ήταν περίπου επτά φορές μεγαλύτερο από οποιοδήποτε από τα προηγούμενα μελετημένα, και έδειξε ότι τα δεδομένα γονιδιώματος θα μπορούσαν να εξαχθούν από εύκρατα δείγματα που εκτείνονταν σε πάνω από 300 χιλιετίες.
Δείτε επίσης:
Δημιουργήθηκε ο πρώτος ακριβής χάρτης του κόσμου. Τι συμβαίνει με όλους τους άλλους;
Οι επιστήμονες έχουν καταγράψει για πρώτη φορά πώς σχηματίζονται πλανήτες γύρω από αστέρια χαμηλής μάζας
Ανακαλύφθηκε ένα αντιγηραντικό φάρμακο που αφαιρεί τα γηρασμένα κύτταρα