גנום של דוב מערה נכחד ברצף מעצם בת 360,000 שנה

מחקר זה חשף סיפור אבולוציוני חדש עבור דוב מערות ענק שנכחדבערך 25

מדענים גילו שדובי מערות וקרוביהם החיים – דובים חומים ודובי קוטב – התפצלואב קדמון משותף לפני כ-1.5 מיליון שנה.

דובי מערות שהיו גדולים מדובים חומיםדובים ושקלו עד טונה, היו נפוצים באירואסיה בפלייסטוקן. הם התקיימו יחד עם דובים חומים והשתרעו עליהם, ודובים חומים מודרניים עדיין נושאים את עקבותיהם של דובי מערות שנכחדו.

שלא כמו הדוב החום, דובי מערותהיו צמחונים. שמם נובע מכך שהם ישנו במערות בחורף, ורבים מתו מכיוון שלא הצליחו להשמין מספיק.

הסיבה להיעלמותם אינה ידועה.הוא האמין שייתכן ושינוי האקלים היה גורם, יחד עם הגעתם של בני האדם המודרניים מאפריקה, שבמקביל לדעיכתו. נמצאו עצמות של דובי מערות ובראשי חניתות אנושיים חרותים בהן, והקדמונים ציירו גם תמונות של דובי מערות על קירות מערותיהן.

החוקרים גילו כי רבים חשוביםאירועים בהתפתחות הדובים היו יכולים להיגרם על ידי שינויי אקלים עולמיים לפני כמיליון שנה, כאשר השלבים הקרים (עידני הקרח) התארכו והיו אינטנסיביים יותר והשלבים החמים היו קצרים בהרבה.

החוקרים ניתחו דגימת מערהדוב שחי בדרום קווקז, על שטח גרוזיה המודרנית, בערך בפלייסטוקן התיכון. רצפי הגנום העתיקים ביותר הגיעו בעבר מאזור שיש בו פרמפרוסט, ובהתאם לכך ה- DNA נשמר שם הרבה יותר טוב.

לצורך מחקר זה, המדענים רצו לדחוף את ציר הזמן לרצף הפליאוגנום הרבה יותר לאזורים חמים וממוזגים יותר, שם חיו מינים רבים יותר.

התפקיד היה לחלץ דנ"א עתיקחתיכה זעירה של עצם אבנית (0.05 גרם) של חלק הגולגולת שבו נמצאים חלקי האוזן הפנימית, ואשר כידוע עמיד בפני זיהום ממקורות DNA חיצוניים.

ואז הוכן ה- DNA לרצף,התוצאה הייתה מיליארדי רצפים קצרים בודדים שהיו תערובת של הגנום של דוב המערה ומזהמים שהעצם תפסה במשך מאות אלפי שנים.

נעשה שימוש בניתוח חישובימיון DNA מזיהום, שנעשה על ידי התאמת רצפים קצרים לגנום ההתייחסות של אורגניזם קשור, במקרה זה דוב קוטב.

למידע נוסף על התפתחות המערהברגע שהצוות השיג את נתוני הגנום של הדוב בן 360,000 השנים, הם הצליחו להשוות אותם לדובים אחרים של לפני 35,000 עד 70,000 שנה כדי להשיג מדגם רחב של כל אילן היוחסין העיקרי של בעלי חיים אלה.

מאז הפרש הזמן בין דגימותדוב המערה היה כל כך גדול, שהצוות הצליח לחשב כמה מוטציות DNA התרחשו בתקופה זו. ואז גילינו את קצב המוטציה של ה- DNA בגנום של דובי המערות, כמו גם את הזמן שבמהלכו הקווים השונים נפרדו.

באמצעות קצב המוטציה המחושב לאחרונה,החוקרים מצאו שדובי מערות וקרובי משפחתם החיים, דובי חום וקוטב, היו שונים מאביהם המשותף. דובי מערות משובצים בדובים חומים, כעת, בהתחשב בשיעור המוטציה, הם יכולים לתארך את האירועים הללו.

תחילה הצליחו מדענים לקבוע את תדירות המוטציותבגנום דובי המערה. באמצעות מידע זה הם גילו כי שינויים אקלימיים קשים יכולים להוות גורם תורם לאירועים אבולוציוניים חשובים אצל דובי הענק הללו.

בעזרת הדנ"א ניתן לפענח את הקוד הגנטי של בעלי חיים שנכחדו זמן רב לאחר שנעלמו, אך אלפי שנים מאוחר יותרהדנ"א שנמצא בדגימות עתיקות נעלם לאט, ויוצר ציר זמן של כמה רחוק אחורה בזמן אתה יכול בדרך כלל לחזור אחורה.המחקר הראה כי המולקולה המדהימה הזו עשויה להיות בסביבה אפילו יותר זמן ממה שחשבו בעבר, ולפתוח אפיקים חדשים למחקר גנטי בסקאלות זמן שלא ניתן היה לדמיין בעבר.

הכל בגלל שהם ניתחו את האבןעצם שהייתה מבוגרת שבעתיים מכל מה שנחקר בעבר והראתה שניתן לחלץ נתונים גנומיים מדגימות ממוזגות המשתרעות על פני 300 אלפי שנים.

ראה גם:

המפה המדויקת הראשונה של העולם נוצרה. מה רע בכולם?

מדענים תיעדו לראשונה כיצד כוכבי לכת נוצרים סביב כוכבים בעלי מסה נמוכה

התגלתה תרופה נגד הזדקנות שמסירה תאי הזדקנות