Denne studien avslører en ny evolusjonær historie til den gigantiske hulebjørnen, som døde ut for rundt 25 år siden.
Grottebjørner som var større enn brune bjørnerbjørner og veide opp til et tonn, var utbredt i Eurasia i Pleistocene. De sameksisterte med og blandet med brune bjørner, og moderne brune bjørner bærer fortsatt spor av utdødde hulebjørner.
I motsetning til brunbjørn, hulebjørnervar vegetarianere. Navnet deres kommer av at de sov i huler om vinteren, og mange døde fordi de ikke kunne fet nok.
Årsaken til deres forsvinning er ukjent.Det antas at klimaendringene kan ha vært en faktor sammen med ankomsten av moderne mennesker fra Afrika, som falt sammen med nedgangen. Ben av en hulebjørn ble funnet med menneskelige spydspisser hugget inn i dem, og de eldre malte også bilder av hulbjørner på hulene.
Forskerne fant det også viktighendelser i bjørnens utvikling kunne ha vært forårsaket av globale klimaendringer for omtrent en million år siden, da de kalde fasene (istiden) ble lengre og mer intense, og de varme fasene var mye kortere.
Forskere analyserte en huleprøveen bjørn som bodde i Sør-Kaukasus, på territoriet til det moderne Georgia, omtrent i Midt-Pleistocene. De eldste genom-sekvensene kom tidligere fra et område der det er permafrost, og følgelig er DNA mye bedre bevart der.
For denne studien ønsket forskerne å skyve tidslinjen for sekvensering av Paleogenome mye lenger inn i varmere og mer tempererte soner, der mange flere arter bodde.
Jobben var å hente ut gammelt DNA fraet lite stykke steinete bein (0,05 g) av den delen av hodeskallen der delene av det indre øret er plassert, og som er kjent for å være motstandsdyktig mot infeksjon fra eksterne DNA-kilder.
Så ble DNA forberedt for sekvensering,resultatet var milliarder av individuelle korte sekvenser som var en blanding av hulebjørnens genom og forurensende stoffer som beinet hadde fanget gjennom hundretusener av år.
Beregningsanalyse var vant tilsortering av DNA fra forurensning, som ble gjort ved å matche korte sekvenser til referansegenomet til en beslektet organisme, i dette tilfellet en isbjørn.
For å lære mer om hulens utviklingbjørn, når teamet innhentet genomdataene til den 360 000 år gamle bjørnen, var de i stand til å sammenligne det med andre bjørner fra 35 000 til 70 000 år siden for å få et bredt utvalg av alle de store stamtavlene til disse dyrene.
Siden tidsforskjellen mellom prøvenehulebjørnen var så stor at teamet var i stand til å beregne hvor mange DNA-mutasjoner som skjedde i denne perioden. Og så fant de ut hastigheten på DNA-mutasjon i hulebjørnens genom, så vel som tiden da de forskjellige linjene divergerte.
Ved å bruke den nylig beregnede mutasjonshastigheten,forskerne fant at hulebjørner og deres levende slektninger, brune og isbjørner, var forskjellige fra deres felles forfader. Grottebjørner blandet med brune bjørner, nå gitt mutasjonshastigheten, kan de datere disse hendelsene.
Forskere var i stand til å bestemme hyppigheten av mutasjoner for første gangi genomet til hulebjørnen. Ved å bruke denne informasjonen fant de ut at alvorlige klimatiske endringer kunne være en medvirkende faktor til viktige evolusjonære hendelser i disse gigantiske bjørnene.
DNA kan brukes til å tyde den genetiske kodenutdødde dyr lenge etter at de har forsvunnet, men etter tusenvis av år forsvinner DNAet som finnes i gamle prøver sakte, og skaper en tidsramme for hvor langt tilbake i tid du vanligvis kan gå tilbake. Studien viste at dette fantastiske molekylet kan eksistere enda lenger enn tidligere antatt, og åpnet for nye muligheter for genetisk forskning på tidligere ufattelige tidsskalaer.
Alt fordi de analyserte steinenbein som var omtrent syv ganger eldre enn noen av de tidligere studerte og viste at genomdata kunne hentes fra tempererte prøver som strekker seg over mer enn 300 årtusener.
Se også:
Det første nøyaktige kartet over verden ble opprettet. Hva er galt med alle andre?
Forskere har registrert for første gang hvordan planeter dannes rundt stjerner med lav masse
En anti-aging medisin som fjerner senescent celler har blitt oppdaget