Самая старая генетическая информация извлечена из зуба древнего носорога

Самая старая генетическая информация, когда-либо записанная, извлечена из 1,7-миллионного зуба носорога.

Между 2,5 миллионами и 700 000 лет назад исчезнувшая сейчас группа носорогов, известная как Стефанорхинус, устремилась через Северную Евразию. Теперь ученые извлекли генетическую информацию из зуба возрастом 1,7 миллиона лет, принадлежащего одному из этих древних зверей. Это не только самые старые генетические данные, которые когда-либо регистрировались, но это также может проложить путь к исследованию того, как млекопитающие, в том числе и мы, эволюционировали на протяжении миллионов лет.

Генетическая информация сохранилась в эмали зуба носорога. Эмаль может быть полезным инструментом для палеонтологов, так как это самый твердый материал, найденный в теле млекопитающего, и поэтому очень долговечный. До того, как началось это исследование, самая старая генетическая информация, полученная от животного, пришла в виде ДНК 700-летней лошади.

«В течение 20 лет древняя ДНК использовалась для решения вопросов об эволюции вымерших видов, адаптации и миграции человека, но у нее есть ограничения», - сказал первый автор Энрико Каппеллини, профессор Копенгагенского университета. «Впервые мы получили древнюю генетическую информацию, которая позволяет нам реконструировать молекулярную эволюцию за пределы обычного срока хранения ДНК. Этот новый анализ древних белков из зубной эмали откроет новую захватывающую главу в исследовании молекулярной эволюции».

Окаменелый зуб был обнаружен в Дманиси, штат Джорджия, и проанализирован с использованием метода, называемого масс-спектрометрией. Это позволило исследователям получить генетическую информацию, которую невозможно извлечь с помощью стандартных тестов ДНК. Они идентифицировали почти полный протеом, набор белков, экспрессируемых тканью, и обнаружили, что он дольше, чем ДНК, и более генетически информативен, чем коллаген, единственный белок, который можно получить из окаменелостей, датируемых более миллиона лет.

«Секвенирование белков на основе масс-спектрометрии позволит нам получать надежную и богатую генетическую информацию из окаменелостей млекопитающих, возраст которых составляет миллионы, а не только тысячи лет», - пояснил соавтор исследования профессор Джеспер В. Олсен. «Это единственная технология, способная обеспечить надежность и точность, необходимые для упорядочения небольших количеств белка в этом старом возрасте».

Способность извлекать генетическую информацию из окаменелостей, датируемых миллионами лет, может иметь захватывающее применение, когда дело доходит до понимания нашего собственного генеалогического древа. Прямо сейчас нам не хватает генетической информации для более чем 90 процентов нашей эволюционной истории; ДНК, которой мы обладаем, существует только 400 000 лет назад , но мы отошли от шимпанзе еще 7 миллионов лет назад.

Способность упорядочить генетическую информацию от наших очень древних предков может заполнить некоторые пробелы в том, как в итоге появился Homo sapiens, пишет IFLScience.

«Это исследование меняет правила игры, открывая множество возможностей для дальнейшего эволюционного изучения людей и млекопитающих», - сказал ведущий автор, профессор Эске Виллерслев из Кембриджского университета. «Это революционизирует методы исследования эволюции на основе молекулярных маркеров, и это откроет совершенно новую область древних биомолекулярных исследований».