Ancient DNA Avslører Historien Om Hesten

2024 Forfatter: Daisy Haig | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 03:12

PARIS - Forskere forrige onsdag sa at de hadde avslørt DNA fra en hest som levde for 700 000 år siden, en rekordstor prestasjon innen det unge området paleo-genomikk.

Det eldgamle funnet tyder på at alle hester i dag, så vel som esler og sebraer, delte en felles forfader som levde for fire millioner år siden, dobbelt så tidlig som antatt.

Gjennombruddet gir også håp om at mange fossiler som anses som ubrukelige for DNA-prøvetaking, faktisk kan være fylt med genetisk skatt, sa forskere.

Rapportering i tidsskriftet Nature sa teamet at historien begynte for 10 år siden, med oppdagelsen av et stykke fossilt hestebein i permafrosten på et sted som heter Thistle Creek, i Canadas Yukon-territorium.

"Det er et stykke metapodialben" fra beinet, sa Ludovic Orlando, en fransk forsker ved Center for Geogenetics ved Danmarks naturhistoriske museum.

"Det er et fragment på omtrent 15 centimeter (seks tommer) langt og åtte centimeter (3,2 tommer) bredt."

Radiodatering av bakken der beinet ble funnet, indikerer at det organiske materialet der - spaltede blader og så videre - ble avsatt for rundt 735 000 år siden.

Prøven hadde blitt forbløffende bevart i den dype chillingen - men tiden var nødt til å ha ødelagt cellene og dermed begrense sjansene for å erte nyttig DNA ut av den.

"Det var en unik sjanse til å presse teknologien vår til det ytterste," sa Orlando til AFP.

"For å være ærlig trodde jeg selv ikke at det ville være mulig når vi først taklet ideen."

Disse tidlige tvilene begynte å løfte seg i laboratoriet, da forskerne klarte å finne rester av kollagen - det viktigste proteinet som finnes i bein, så vel som biologiske markører for blodkar.

Hva med cellulært DNA?

På det tidspunktet kom skuffelsen. Teknologien som var tilgjengelig ved analysestart for tre år siden, manglet langt fra å kunne ta disse små DNA-utklippene og gjøre dem om til en forståelig kode.

"Vi klarte bare å få et stykke DNA-sekvens omtrent hver 200 forsøk," sa Orlando.

Det som endret ting var en generasjonsendring i sekvenseringsteknologi.

Ved å utnytte en innovasjon innen medisinsk forskning fant forskerne en måte å løse DNA-molekyler uten å måtte "amplifisere" dem i en sekvenseringsmaskin.

Denne tilnærmingen betydde at den dyrebare prøven ikke ble kastet bort gjennom endeløse feil, og risikoen for ytterligere nedbrytning gjennom håndtering og lufteksponering ble minimert.

Resultatet var en tre til fire ganger forbedring av suksessraten, som steg til en faktor 10 da temperaturen og ekstraksjonsmetoden ble ytterligere justert.

"Vi gikk fra en av 200 til omtrent en av 20," sa Orlando.

"Det som kom ut av dette var små rester av sekvenser, som vi da måtte sette sammen til en full genetisk kode," sa han.

"Det er som å reparere en vase som har brutt opp i tusen stykker - bare denne har milliarder stykker!"

Resultatet er det eldste genomet som har blitt fullstendig sekvensert - fra et dyr som levde for mellom 560 000 og 780 000 år siden.

Den forrige rekorden ble holdt ved sekvenseringen av et gåtefullt menneske kjent som Denisova hominin, som levde for 70 000 til 80 000 år siden.

Hestesekvensen ble sammenlignet med genomet til en hest som levde i sen-Pleistocene for 43 000 år siden, så vel som de fra fem moderne hesteraser, en Przewalskis hest (en vill hesteart som avvek fra husdyrhesten), og et esel.

"Våre analyser antyder at Equus-slekten som gir opphav til alle moderne hester, sebraer og esler, stammer fra fire til 4,5 millioner år før nåtid, dobbelt så mye som den konvensjonelt aksepterte tiden," sier studien.

Det antydet også at forsøk på å bevare Przewalskis hest, ved å krysse den med innenlandske raser, er genetisk gyldig. Det ser ut til å ha vært lite genetisk inntrenging i den ville varianten.

Utover denne umiddelbare oppdagelsen er forskerne sikre på at deres arbeid en dag vil kaste lys over forhistoriske dyr eller til og med våre egne forfedre, gjennom fossiler hvis DNA konvensjonelt anses å være for nedbrutt for sekvensering.

"Under veldig kalde forhold har omtrent 10 prosent av små molekyler en god sjanse til å overleve utover en million år," sa Orlando.

"Vi har åpnet en dør som vi trodde hadde vært stengt for alltid. Alt avhenger av teknologisk fremgang, men vi har mange argumenter for å tro at fremtiden vil føre oss til skatter, ikke en blindvei."