Uitgestorven holenbeergenoom gesequenced uit 360.000 jaar oud bot

Deze studie onthult een nieuwe evolutionaire geschiedenis van de gigantische holenbeer, die ongeveer 25 jaar geleden uitstierf.

000 jaar geleden. Wetenschappers hebben ontdekt dat holenberen en hun levende verwanten, bruine beren en ijsberen, ongeveer 1,5 miljoen jaar geleden afweken van een gemeenschappelijke voorouder.

Holenberen die groter waren dan bruine berenberen en met een gewicht tot een ton, waren wijdverspreid in Eurazië in het Pleistoceen. Ze bestonden samen met en kruisten zich met bruine beren, en moderne bruine beren dragen nog steeds de sporen van uitgestorven holenberen.

In tegenstelling tot de bruine beer, holenberenwaren vegetariërs. Hun naam komt van het feit dat ze in de winter in grotten sliepen, en velen stierven omdat ze niet genoeg konden mesten.

De reden voor hun verdwijning is onbekend.Aangenomen wordt dat klimaatverandering mogelijk een factor is geweest, samen met de komst van moderne mensen uit Afrika, die samenviel met de achteruitgang ervan. Er werden botten van holenberen gevonden met menselijke speerpunten erin, en de Ouden schilderden ook afbeeldingen van holenberen op de muren van hun grotten.

De onderzoekers vonden ook dat veel belangrijk zijngebeurtenissen in de evolutie van beren zouden kunnen zijn veroorzaakt door wereldwijde klimaatverandering ongeveer een miljoen jaar geleden, toen de koude fasen (ijstijden) langer en intenser werden en de warme fasen veel korter.

Onderzoekers analyseerden een grotmonstereen beer die leefde in de zuidelijke Kaukasus, op het grondgebied van het moderne Georgië, ongeveer in het Midden-Pleistoceen. De oudste genoomsequenties kwamen voorheen uit een gebied waar permafrost is, en daarom is het DNA daar veel beter bewaard gebleven.

Voor deze studie wilden de wetenschappers de tijdlijn verleggen voor het sequencen van de Paleogenome veel verder naar warmere en meer gematigde streken, waar veel meer soorten leefden.

Het was de taak om oud DNA eruit te haleneen klein stukje steenachtig bot (0,05 g) van het deel van de schedel waar de delen van het binnenoor zich bevinden en waarvan bekend is dat het resistent is tegen infectie door externe DNA-bronnen.

Vervolgens werd het DNA voorbereid voor sequencing,het resultaat was miljarden individuele korte sequenties die een mengsel waren van het genoom van de holenbeer en verontreinigende stoffen die het bot gedurende honderdduizenden jaren had gevangen.

Computationele analyse werd gebruikthet sorteren van DNA op besmetting, wat werd gedaan door korte sequenties te matchen met het referentiegenoom van een verwant organisme, in dit geval een ijsbeer.

Om meer te weten te komen over de evolutie van de grotbeer, toen het team eenmaal de genoomgegevens van de 360.000 jaar oude beer had verkregen, konden ze het vergelijken met andere beren die dateren van 35.000 tot 70.000 jaar geleden om een ​​brede steekproef te verkrijgen van alle belangrijke stambomen van deze dieren.

Omdat het tijdsverschil tussen monstersholenbeer was zo groot dat het team kon berekenen hoeveel DNA-mutaties er in deze periode plaatsvonden. En toen ontdekten we de snelheid van de DNA-mutatie in het genoom van de holenbeer, evenals de tijd waarin de verschillende lijnen uiteenliepen.

Gebruikmakend van de nieuw berekende mutatiesnelheid,de onderzoekers ontdekten dat holenberen en hun levende verwanten, bruine en ijsberen, verschilden van hun gemeenschappelijke voorouder. Holenberen gekruist met bruine beren, nu, gezien de snelheid van mutatie, kunnen ze deze gebeurtenissen dateren.

Wetenschappers konden eerst de frequentie van mutaties bepalenin het genoom van de holenbeer. Met behulp van deze informatie ontdekten ze dat ernstige klimaatveranderingen een factor zouden kunnen zijn die bijdraagt ​​aan belangrijke evolutionaire gebeurtenissen bij deze gigantische beren.

DNA kan worden gebruikt om de genetische code te ontcijferenuitgestorven dieren lang nadat ze verdwenen zijn, maar na duizenden jaren verdwijnt het DNA dat aanwezig is in oude monsters langzaam, waardoor een tijdsbestek ontstaat voor hoe ver terug in de tijd je normaal gesproken terug kunt gaan. De studie toonde aan dat dit verbazingwekkende molecuul mogelijk zelfs langer bestaat dan eerder werd gedacht, wat nieuwe mogelijkheden opent voor genetisch onderzoek op voorheen onvoorstelbare tijdschalen.

Allemaal omdat ze de steen hebben geanalyseerdbot dat ongeveer zeven keer ouder was dan elk eerder bestudeerd bot en aantoonde dat genomische gegevens konden worden geëxtraheerd uit gematigde monsters van meer dan 300 millennia.

Zie ook:

De eerste nauwkeurige kaart van de wereld is gemaakt. Wat is er mis met de rest?

Wetenschappers hebben voor het eerst vastgelegd hoe planeten zich vormen rond sterren met een lage massa

Er is een anti-verouderingsmedicijn ontdekt dat verouderde cellen verwijdert