Denna studie avslöjar en ny evolutionär historia av den gigantiska grottbjörnen, som dog ut för cirka 25 år sedan.
Grottbjörnar som var större än bruna björnarbjörnar och vägde upp till ett ton, var utbredd i Eurasien i pleistocenen. De samexisterade med och blandade med bruna björnar, och moderna bruna björnar bär fortfarande spår av utdöda grottbjörnar.
Till skillnad från brunbjörn, grottbjörnarvar vegetarianer. Deras namn kommer från det faktum att de sov i grottor på vintern, och många dog för att de inte kunde göt nog.
Anledningen till deras försvinnande är okänd.Man tror att klimatförändringarna kan ha varit en faktor, tillsammans med ankomsten av moderna människor från Afrika, vilket sammanföll med dess nedgång. Grottbjörnben hittades med mänskliga spjutspetsar huggen in i dem, och de forntida målade också bilder av grottbjörnar på deras grottor.
Forskarna fann också att många viktigahändelser i björnens utveckling kunde ha orsakats av den globala klimatförändringen för ungefär en miljon år sedan, då de kalla faserna (istiderna) blev längre och mer intensiva och de varma faserna var mycket kortare.
Forskare analyserade ett grottproven björn som bodde i södra Kaukasus, på det moderna Georgiens territorium, ungefär i mellersta pleistocenen. De äldsta genomsekvenserna kom tidigare från ett område där det finns permafrost, och följaktligen är DNA mycket bättre bevarat där.
För denna studie ville forskarna driva tidslinjen för sekvensering av Paleogenome mycket längre in i varmare och mer tempererade zoner, där många fler arter bodde.
Jobbet var att extrahera gammalt DNA frånen liten bit stenig ben (0,05 g) av den del av skallen där delarna av innerörat är belägna, och som är känt för att vara resistenta mot infektion från externa DNA-källor.
Därefter förbereddes DNA för sekvensering,resultatet blev miljarder enskilda korta sekvenser som var en blandning av grottbärgenomet och föroreningar som benet hade fångat under hundratusentals år.
Beräkningsanalys användes för attsortera DNA från förorening, vilket gjordes genom att matcha korta sekvenser till referensgenomet hos en besläktad organism, i detta fall en isbjörn.
För att lära dig mer om grottans utvecklingbjörn, när laget en gång fick genomdata för den 360 000 år gamla björnen, kunde de jämföra det med andra björnar från 35 000 till 70 000 år sedan för att få ett brett urval av alla de stora stamtavlorna från dessa djur.
Sedan tidsskillnaden mellan provergrottbjörnen var så stor att laget kunde beräkna hur många DNA-mutationer som inträffade under denna period. Och sedan fick vi reda på graden av DNA-mutation i grottbärgenomet, liksom den tid under vilken de olika linjerna divergerade.
Med den nyligen beräknade mutationshastigheten,forskarna fann att grottbjörnar och deras levande släktingar, bruna och isbjörnar, skilde sig från deras gemensamma förfader. Grottbjörnar blandade med bruna björnar, nu med tanke på mutationshastigheten kan de datera dessa händelser.
Forskare kunde först bestämma mutationsfrekvenseni genomet för grottbjörnen. Med hjälp av denna information fann de att allvarliga klimatförändringar kan vara en bidragande faktor till viktiga evolutionära händelser hos dessa jättebjörnar.
DNA kan användas för att dechiffrera den genetiska kodenutdöda djur långt efter att de har försvunnit, men efter tusentals år försvinner DNA som finns i gamla prover långsamt, vilket skapar en tidsram för hur långt tillbaka i tiden du vanligtvis kan gå tillbaka. Studien visade att denna fantastiska molekyl kan existera ännu längre än man tidigare trott, vilket öppnar nya möjligheter för genetisk forskning på tidigare ofattbara tidsskalor.
Allt för att de analyserade stenenben som var ungefär sju gånger äldre än någonsin tidigare studerat och visade att genomdata kunde extraheras från tempererade prover som spänner över 300 årtusenden.
Se även:
Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?
Forskare har för första gången registrerat hur planeter bildas runt stjärnor med låg massa
Ett läkemedel mot åldrande som tar bort åldrande celler har upptäckts