Розшифровано геном викопного предка коні (7 фото)

Фрагменти ДНК можуть вціліти в викопних рештках через тисячі років після смерті істоти. З таких фрагментів можна зібрати «паззл», в якому зашифрований геном - сукупність спадкового матеріалу. Саме так був відновлений геном пари древніх людей і архаїчних гомінідів, але секвенувати геном істоти, який пролежав у вічній мерзлоті 700 000 років - свого роду рекорд. Його поставили датські палеогенетікі, які розшифрували спадковий матеріал предка сучасних коней.

Порівнявши результати з геномом сучасної осла і шести коней, а також геномом коні, вік якої становить 43 000 років, вчені змогли оцінити швидкість накопичення мутацій і розрахувати, що останній загальний предок всіх сучасних непарнокопитних жив близько 4,0-4,5 млн років тому . Таким чином, еволюційні «коріння» коней, ослів і зебр залягають в два рази глибше в товщі часів, ніж вважалося раніше. За цей період предки непарнокопитних неодноразово переживали важкі періоди в своїй історії, що супроводжувалися різким скороченням чисельності - ймовірно, пов`язані з кліматичними змінами.

Також дослідникам вдалося розкрити таємницю еволюції коней Пржевальського - єдиного збереженого виду диких коней. Зовні вони значно відрізняються від одомашнених коней, до того ж мають в своєму геномі пару «зайвих» хромосом. Коні Пржевальського ледь не вимерли в 1970-х роках, але вигляд вдалося зберегти. Геном всередині популяції коней Пржевальського досить різноманітний, щоб вони могли уникнути близькоспорідненого схрещування і благополучно розвиватися як вид.

Нове дослідження показало, що коні Пржевальського були ізольовані від генетичної лінії, до якої належать одомашнені коні, приблизно 50 000 років тому.

Вчені були вельми схвильовані, виявивши в витягнутої з вічної мерзлоти кістки ознаки амінокислот, характерних для колагену: їх присутність могло вказувати на збережені білки. Коли пряме секвенування пептидів колагену увінчалося успіхом, дослідники припустили, що могла зберегтися і ДНК. І вона дійсно виявилася там - правда, здебільшого це була чужорідна ДНК оселилися в кістки мікроорганізмів, але з допомогою сучасного обладнання вдалося витягти ті самі крихти, які належали давньої коні - і зібрати з них «картину» генома цілком.

Але на цьому робота не завершилася. Мав відбутися не менш складний її етап - зіставити геном давньої коні з геномами пізніших представників непарнокопитних, щоб виявити зміни в окремих послідовностях. За величезний проміжок часу, що лежить між двома найбільш древніми секвенований геномами (попередній «рекордсмен за віком» в 10 разів молодше 700000-річного об`єкта досліджень), встигло накопичитися таку кількість змін, що знайти відповідність між різними генетичними послідовностями і відновити по ним етапи еволюції непарнокопитних виявилося непростим обчислювальної завданням.

Палеогенетікі продемонстрували, що сучасний рівень дослідницьких технологій дозволяє «воскресити» геном істот, що жили сотні тисяч років тому. Можливо, рекорд давності, встановлений древньої конем, не протримається дуже довго.