Οι τελευταίες στιγμές της ζωής ενός μαμούθ
Ένα από τα πόδια της Γιούκα, που απεικονίζει την εξαιρετική διατήρηση του κάτω μέρους του ποδιού μετά την αφαίρεση του δέρματος, η οποία επέτρεψε την ανάκτηση αρχαίων μορίων RNA. Από: Valeri Plotnikov.
Επιστήμονες ανακάλυψαν RNA μαμούθ που εξακολουθεί να είναι γεμάτο με στοιχεία.Αποκωδικοποίησαν RNA μαμούθ ηλικίας 40.000 ετών, ξεκλειδώνοντας βιολογικά μυστικά σε πραγματικό χρόνο που είχαν παγώσει από την Εποχή των Παγετώνων.
Οι ερευνητές ανέλυσαν την αλληλουχία του παλαιότερου RNA που έχει ανακτηθεί ποτέ, το οποίο ελήφθη από ένα μαλλιαρό μαμούθ που είχε καταψυχθεί για σχεδόν 40.000 χρόνια. Το RNA αποκαλύπτει ποια γονίδια ήταν ενεργά στους ιστούς του, προσφέροντας μια σπάνια ματιά στη βιολογία και τις τελευταίες στιγμές του. Παραδόξως, η ομάδα εντόπισε επίσης αρχαία μικροRNA και σπάνιες μεταλλάξεις που επιβεβαιώνουν την προέλευσή τους από μαμούθ. Το εύρημα δείχνει ότι το RNA μπορεί να διαρκέσει χιλιετίες, αναδιαμορφώνοντας τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες μελετούν τα εξαφανισμένα είδη.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης κατάφεραν - για πρώτη φορά -να απομονώσουν και να αλληλουχήσουν με επιτυχία μόρια RNA από μαλλιαρά μαμούθ της Εποχής των Παγετώνων. Αυτές οι αλληλουχίες RNA είναι οι παλαιότερες που έχουν ανακτηθεί ποτέ και προέρχονται από ιστό μαμούθ που έχει διατηρηθεί στο μόνιμα παγωμένο έδαφος της Σιβηρίας για σχεδόν 40.000 χρόνια. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell, καταδεικνύει ότι το RNA, μαζί με το DNA και τις πρωτεΐνες, μπορεί να παραμείνει άθικτο για εξαιρετικά μεγάλα χρονικά διαστήματα και μπορεί να αποκαλύψει νέες λεπτομέρειες για είδη που έχουν εξαφανιστεί εδώ και πολύ καιρό.
«Με το RNA, μπορούμε να λάβουμε άμεσες ενδείξεις για το ποια γονίδια είναι ενεργοποιημένα, προσφέροντας μια ματιά στις τελευταίες στιγμές της ζωής ενός μαμούθ που περπάτησε στη Γη κατά την τελευταία Εποχή των Παγετώνων. Αυτές είναι πληροφορίες που δεν μπορούν να ληφθούν μόνο από το DNA», λέει ο Emilio Mármol, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. Πρώην μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης, τώρα εργάζεται στο Ινστιτούτο Globe στην Κοπεγχάγη. Κατά τη διάρκεια της θητείας του στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης, συνεργάστηκε με ερευνητές στο SciLifeLab και στο Κέντρο Παλαιογενετικής, μια κοινή πρωτοβουλία μεταξύ του Πανεπιστημίου της Στοκχόλμης και του Σουηδικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας.
Γιατί το αρχαίο RNA έχει σημασία
Η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας και ενεργοποίησης των προϊστορικών γονιδίων είναι ζωτικής σημασίας για να μάθουμε περισσότερα για τα εξαφανισμένα είδη. Οι επιστήμονες έχουν αφιερώσει χρόνια στην ανάλυση του DNA των μαμούθ για να ανακατασκευάσουν τα γονιδιώματά τους και τις εξελικτικές τους σχέσεις, αλλά το RNA παρέμεινε σε μεγάλο βαθμό απρόσιτο. Επειδή το RNA διασπάται γρήγορα μετά τον θάνατο, πολλοί ερευνητές υπέθεσαν ότι δεν θα μπορούσε να επιβιώσει αρκετά για να μελετηθεί σε ζώα που εξαφανίστηκαν πριν από χιλιάδες χρόνια.
«Αποκτήσαμε πρόσβαση σε εξαιρετικά καλά διατηρημένους ιστούς μαμούθ που ανακαλύφθηκαν από το μόνιμο στρώμα πάγου της Σιβηρίας, οι οποίοι ελπίζαμε ότι θα περιείχαν ακόμα μόρια RNA παγωμένα στο χρόνο», προσθέτει ο Emilio Mármol.
«Έχουμε ήδη ξεπεράσει τα όρια της ανάκτησης DNA κατά ένα εκατομμύριο χρόνια. Τώρα, θέλαμε να διερευνήσουμε εάν θα μπορούσαμε να επεκτείνουμε την αλληλούχιση του RNA πιο πίσω στο χρόνο από ό,τι είχαμε κάνει σε προηγούμενες μελέτες», λέει η Love Dalén, καθηγήτρια Εξελικτικής Γονιδιωματικής στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης και στο Κέντρο Παλαιογενετικής.
Το παλαιότερο RNA που έχει ποτέ αλληλουχηθεί
Οι ερευνητές εντόπισαν διακριτά πρότυπα γονιδιακής έκφρασης σε κατεψυγμένο μυϊκό ιστό από το Γιούκα, ένα νεαρό μαμούθ που πέθανε πριν από σχεδόν 40.000 χρόνια. Μεταξύ των περισσότερων από 20.000 γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες στο γονιδίωμα του μαμούθ, μόνο ένα μέρος ήταν ενεργό. Τα μόρια RNA που ανίχνευσαν κωδικοποιούσαν πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη συστολή των μυών και στις μεταβολικές αντιδράσεις στο στρες.
«Βρήκαμε σημάδια κυτταρικού στρες, κάτι που ίσως δεν προκαλεί έκπληξη, καθώς προηγούμενη έρευνα είχε υποδείξει ότι το Γιούκα δέχτηκε επίθεση από λιοντάρια των σπηλαίων λίγο πριν τον θάνατό του», λέει ο Εμίλιο Μάρμολ.
Αποκάλυψαν επίσης πολλά μόρια RNA που εμπλέκονται στη ρύθμιση της γονιδιακής δραστηριότητας εντός του μυός του μαμούθ.
Αρχαία μικροRNA επιβεβαιώνουν αυθεντικά σήματα μαμούθ
«Τα RNA που δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες, όπως τα μικροRNA, ήταν από τα πιο συναρπαστικά ευρήματα που λάβαμε», λέει ο Marc Friedländer, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Μοριακών Βιοεπιστημών, στο Ινστιτούτο Wenner-Gren στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης και στο SciLifeLab.
«Τα ειδικά για τους μυς μικροRNA που βρήκαμε σε ιστούς μαμούθ αποτελούν άμεση απόδειξη της γονιδιακής ρύθμισης που συνέβαινε σε πραγματικό χρόνο στην αρχαιότητα. Είναι η πρώτη φορά που επιτυγχάνεται κάτι τέτοιο», λέει.
Αυτά τα μικροRNA βοήθησαν να επιβεβαιωθεί ότι τα γενετικά σήματα προέρχονταν πραγματικά από μαμούθ.
«Βρήκαμε σπάνιες μεταλλάξεις σε ορισμένα μικροRNA που παρείχαν μια αδιαμφισβήτητη απόδειξη της μαμούθ προέλευσής τους. Εντοπίσαμε ακόμη και νέα γονίδια βασισμένα αποκλειστικά σε στοιχεία RNA, κάτι που δεν είχε επιχειρηθεί ποτέ πριν σε τόσο αρχαία λείψανα», σημειώνει ο Bastian Fromm, αναπληρωτής καθηγητής στο Μουσείο του Αρκτικού Πανεπιστημίου της Νορβηγίας (UiT).
Το RNA επιβιώνει πολύ περισσότερο από το αναμενόμενο
«Τα μόρια RNA μπορούν να επιβιώσουν πολύ περισσότερο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως».
«Τα αποτελέσματά μας καταδεικνύουν ότι τα μόρια RNA μπορούν να επιβιώσουν πολύ περισσότερο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Αυτό σημαίνει ότι όχι μόνο θα μπορούμε να μελετήσουμε ποια γονίδια είναι ενεργοποιημένα σε διαφορετικά εξαφανισμένα ζώα, αλλά θα είναι επίσης δυνατό να προσδιορίσουμε την αλληλουχία ιών RNA, όπως η γρίπη και οι κορωνοϊοί, που διατηρούνται σε υπολείμματα της Εποχής των Παγετώνων», λέει η Love Dalén.
Στα επόμενα χρόνια, η ομάδα ελπίζει να ενσωματώσει το προϊστορικό RNA με DNA, πρωτεΐνες και άλλα διατηρημένα βιομόρια.
«Τέτοιες μελέτες θα μπορούσαν να αναδιαμορφώσουν ριζικά την κατανόησή μας για την εξαφανισμένη μεγαπανίδα, καθώς και για άλλα είδη, αποκαλύπτοντας τα πολλά κρυμμένα επίπεδα βιολογίας που έχουν παραμείνει παγωμένα στο χρόνο μέχρι τώρα», καταλήγει ο Emilio Mármol.
Τα μαλλιαρά μαμούθ και η εξαφάνισή τους
Τα μαλλιαρά μαμούθ κάποτε περιπλανιόντουσαν στις παγωμένες πεδιάδες της Ευρασίας και της Βόρειας Αμερικής, προσαρμοσμένα τέλεια στη ζωή κατά την τελευταία Εποχή των Παγετώνων (περίπου 115.000-11.500 χρόνια πριν). Με το παχύ τρίχωμά τους, τους καμπυλωτούς χαυλιόδοντες και το πανύψηλο μέγεθός τους, έβοσκαν στις απέραντες στέπες που εκτείνονταν σε όλο το βόρειο ημισφαίριο. Αλλά καθώς το κλίμα θερμαινόταν, τα μαλλιαρά μαμούθ σταδιακά εξαφανίστηκαν, με τα τελευταία μικρά κοπάδια να επιβιώνουν σε απομακρυσμένα νησιά της Αρκτικής μέχρι πριν από μόλις 4.000 χρόνια.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα sciencedaily
Emilio Mármol-Sánchez, Bastian Fromm, Nikolay Oskolkov, Zoé Pochon, Marianne Dehasque, Morteza Aslanzadeh, Elif Bozlak, Katherine Brown, Tom van der Valk, Panagiotis Kalogeropoulos, J. Camilo Chacón-Duque, Inna Biryukova, Peter D. Heintzman, Cecilia Furugård, Valeri Plotnikov, Albert Protopopov, Björn Andersson, Erik Ersmark, Kevin J. Peterson, Marc R. Friedländer, Love Dalén. Ancient RNA expression profiles from the extinct woolly mammoth. Cell, 2025; DOI: 10.1016/j.cell.2025.10.025
Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης
https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251115095920.htm#google_vignette