Це дослідження розкрило нову еволюційну історію гігантського печерного ведмедя, який вимер близько 25 років.
Печерні ведмеді, які були більші бурихведмедів і важили до тонни, були широко поширені в Євразії в плейстоцені. Вони співіснували з бурими ведмедями і схрещувалися з ними, а сучасні бурі ведмеді досі несуть в собі сліди вимерлих печерних ведмедів.
На відміну від бурого ведмедя, печерні ведмедібули вегетаріанцями. Їх назва походить пов'язано з тим, що вони спали в печерах взимку, і багато хто вмирав через те, що не змогли досить відгодуватися.
Причина їх зникнення невідома.Вважається, що зміна клімату могло бути фактором, поряд з приходом сучасної людини з Африки, який збігся з його занепадом. Були знайдені кістки печерного ведмедя з врізаними в них наконечниками людських копій, і стародавні люди також малювали зображення печерних ведмедів на стінах своїх печер.
Дослідники також виявили, що багато важливихподії в еволюції ведмедів могли бути викликані глобальною зміною клімату близько мільйона років тому, коли холодні фази (льодовикові періоди) стали довшими і інтенсивніше, а теплі фази набагато коротше.
Дослідники проаналізували зразок печерноговедмедя, який жив на Південному Кавказі, на території сучасної Грузії, приблизно в середньому плейстоцені. Найстаріші послідовності генома раніше відбувалися з місцевості, де є вічна мерзлота, і, відповідно, ДНК там збереглася набагато краще.
Для цього дослідження вчені хотіли відсунути тимчасові рамки секвенування палеогенома набагато далі в більш теплі і помірні зони, де жило набагато більшу кількість видів.
Робота полягала в отриманні древньої ДНК зкрихітного шматочка кам'янистої кістки (0,05 г) частини черепа, де знаходяться частини внутрішнього вуха, і яка, як відомо, стійка до зараження із зовнішніх джерел ДНК.
Потім ДНК була підготовлена для секвенування,в результаті чого були отримані мільярди окремих коротких послідовностей, які представляли собою суміш генома печерного ведмедя і забруднюючих речовин, які кістку вловила за сотні тисяч років.
Обчислювальний аналіз використовувався длясортування ДНК від забруднення, що було зроблено шляхом зіставлення коротких послідовностей з еталонним геномом родинного організму, в даному випадку білого ведмедя.
Щоб дізнатися більше про еволюцію печерноговедмедя, як тільки команда отримала дані про геном 360000-річного ведмедя, вони змогли порівняти їх з іншими ведмедями, датованими від 35 000 до 70 000 років тому, щоб отримати широку вибірку всіх основних родоводів цих тварин.
Оскільки різниця в часі між зразкамипечерного ведмедя була настільки велика, команда змогла підрахувати, скільки мутацій ДНК відбулося за цей період. А потім дізналися швидкість мутації ДНК в геномі печерного ведмедя, а також час, протягом якого різні лінії розійшлися.
Використовуючи недавно розраховану частоту мутацій,дослідники виявили, що печерні ведмеді і їх живі родичі, бурі і білі ведмеді, відрізнялися від загального предка. Печерні ведмеді схрещувалися з бурими ведмедями, тепер, з огляду на швидкість мутацій, вони можуть датувати ці події.
Учені вперше змогли визначити частоту мутаційв геномі печерного ведмедя. Використовуючи цю інформацію, вони виявили, що серйозні кліматичні зміни могли бути фактором, що сприяв важливим еволюційним подіям у цих гігантських ведмедів.
За допомогою ДНК можна розшифрувати генетичний кодвимерлих тварин через довгий час після того, як вони зникли, але через тисячі років ДНК, яка присутня в стародавніх зразках, повільно зникає, створюючи часові рамки того, наскільки далеко назад у часі ви зазвичай можете повернутися. Дослідження показало, що ця дивовижна молекула може існувати навіть довше, ніж передбачалося раніше, відкриваючи нові можливості для генетичних досліджень у раніше неймовірних часових масштабах.
Все тому, що вони проаналізували кам'янукістка, яка була приблизно в сім разів старше, ніж будь-яка з раніше вивчених нами, і показали, що дані генома можуть бути вилучені із зразків помірної зони, що охоплюють понад 300 тисячоліть.
Читайте також:
Створено першу точна карта світу. Що не так з усіма іншими?
Вчені вперше зафіксували, як навколо зірок малої маси формуються планети
Відкрито ліки від старості, прибирати старіючі клітини