Questo studio rivela una nuova storia evolutiva del gigantesco orso delle caverne, che si estinse circa 25 anni fa.
Orsi delle caverne che erano più grandi degli orsi bruniorsi e pesavano fino a una tonnellata, erano diffusi in Eurasia nel Pleistocene. Hanno coesistito e si sono incrociati con gli orsi bruni, e gli orsi bruni moderni portano ancora le tracce degli orsi delle caverne estinti.
A differenza dell'orso bruno, gli orsi delle caverneerano vegetariani. Il loro nome deriva dal fatto che durante l'inverno dormivano nelle caverne e molti morivano perché non riuscivano a ingrassare a sufficienza.
Il motivo della loro scomparsa è sconosciuto.Si ritiene che il cambiamento climatico possa essere stato un fattore, insieme all'arrivo degli esseri umani moderni dall'Africa, che ha coinciso con il suo declino. Sono state trovate ossa di orso delle caverne con punte di lancia umane incise in esse e gli antichi hanno anche dipinto immagini di orsi delle caverne sulle pareti delle loro caverne.
I ricercatori hanno anche scoperto che molti importantigli eventi nell'evoluzione degli orsi potrebbero essere stati causati dal cambiamento climatico globale circa un milione di anni fa, quando le fasi fredde (le ere glaciali) divennero più lunghe e più intense e le fasi calde erano molto più brevi.
I ricercatori hanno analizzato un esemplare di cavernaun orso che viveva nel Caucaso meridionale, sul territorio della Georgia moderna, approssimativamente nel Pleistocene medio. Le sequenze genomiche più antiche provenivano in precedenza da un'area in cui è presente il permafrost e, di conseguenza, il DNA è molto meglio conservato lì.
Per questo studio, gli scienziati volevano spingere la linea temporale per il sequenziamento del Paleogenoma molto più lontano nelle zone più calde e temperate, dove vivevano molte più specie.
Il compito era estrarre il DNA antico daun minuscolo pezzo di osso pietroso (0,05 g) della parte del cranio in cui si trovano le parti dell'orecchio interno e che è noto per essere resistente alle infezioni da fonti di DNA esterne.
Quindi il DNA è stato preparato per il sequenziamento,il risultato sono stati miliardi di singole sequenze brevi che erano una miscela del genoma dell'orso delle caverne e degli inquinanti che l'osso aveva catturato nel corso di centinaia di migliaia di anni.
L'analisi computazionale è stata utilizzata perseparando il DNA dalla contaminazione, che è stato effettuato abbinando brevi sequenze al genoma di riferimento di un organismo correlato, in questo caso un orso polare.
Per saperne di più sull'evoluzione della grottaorso, una volta che il team ha ottenuto i dati del genoma dell'orso di 360.000 anni, sono stati in grado di confrontarli con altri orsi risalenti a 35.000-70.000 anni fa per ottenere un ampio campione di tutti i principali pedigree di questi animali.
Poiché la differenza di tempo tra i campioniL'orso delle caverne era così grande che il team è stato in grado di calcolare quante mutazioni del DNA si sono verificate durante questo periodo. E poi abbiamo scoperto il tasso di mutazione del DNA nel genoma dell'orso delle caverne, così come il tempo durante il quale le diverse linee divergevano.
Utilizzando il tasso di mutazione appena calcolato,i ricercatori hanno scoperto che gli orsi delle caverne ei loro parenti viventi, orsi bruni e polari, erano diversi dal loro antenato comune. Gli orsi delle caverne si sono incrociati con gli orsi bruni, ora, dato il tasso di mutazione, possono datare questi eventi.
Gli scienziati sono stati prima in grado di determinare la frequenza delle mutazioninel genoma dell'orso delle caverne. Utilizzando queste informazioni, hanno scoperto che gravi cambiamenti climatici potrebbero essere un fattore che contribuisce a importanti eventi evolutivi in questi orsi giganti.
Il DNA può essere utilizzato per decifrare il codice geneticoanimali estinti molto tempo dopo la loro scomparsa, ma dopo migliaia di anni, il DNA presente nei campioni antichi scompare lentamente, creando un arco di tempo per quanto indietro nel tempo di solito si può tornare indietro. Lo studio ha dimostrato che questa straordinaria molecola potrebbe esistere anche più a lungo di quanto si pensasse in precedenza, aprendo nuove opportunità per la ricerca genetica su scale temporali precedentemente inimmaginabili.
Tutto perché hanno analizzato la pietraosso che era circa sette volte più vecchio di qualsiasi altro studiato in precedenza e ha mostrato che i dati genomici potevano essere estratti da campioni temperati che abbracciano oltre 300 millenni.
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