Naučnici su uspjeli izvući i sekvencirati najstarije RNK molekule ikada pronađene, dobivene iz izvanredno očuvanog tkiva vunastog mamuta koji je uginuo prije skoro 40.000 godina. Otkriće, objavljeno u prestižnom časopisu Cell, ne samo da pomjera granice onoga što smo smatrali mogućim u paleogenetici, već pruža i jedinstven uvid u posljednje, stresne trenutke života ovog diva ledenog doba.
Mumificirani mladi mamut, nazvan „Yuka“, pronađen je 2010. godine na obali rijeke u sibirskom permafrostu. Vječni led sačuvao je njegovo tijelo u izuzetnim detaljima, od crvenkastog krzna i surle do neoštećenog mozga. Ipak, najveće bogatstvo krilo se na molekularnom nivou.
Više od DNK: Šta otkriva drevna RNK?
Dok nam drevna DNK može otkriti genetski kod izumrle vrste, poput „knjige recepata“ za stvaranje organizma, RNK (ribonukleinska kiselina) otkriva koji su „recepti“ bili aktivni u trenutku smrti. RNK su glasničke molekule koje prenose upute iz DNK prema staničnim mehanizmima, govoreći im koje proteine treba stvarati.
„Pomoću RNK možemo dobiti direktan dokaz o tome koji su geni bili ‘uključeni’, što nam daje uvid u posljednje trenutke života mamuta koji je hodao Zemljom tokom posljednjeg ledenog doba“, objasnio je Emilio Mármol-Sánchez, vodeći autor studije.
Ovo otkriće je još impresivnije jer se RNK smatra izuzetno krhkom molekulom koja se, za razliku od mnogo otpornije DNK, raspada u roku od nekoliko minuta ili sati nakon smrti. Činjenica da su njeni fragmenti preživjeli desetine hiljada godina u permafrostu prava je naučna senzacija i otvara potpuno novo područje istraživanja.
Yukini posljednji trenuci
Analizom RNK iz Yukinog mišićnog tkiva, tim je identificirao gene koji su bili aktivni neposredno prije njegove smrti. Pronašli su visoke nivoe RNK molekula povezanih s kontrakcijom mišića i metaboličkom regulacijom pod stresom. Ovi molekularni tragovi potvrđuju teoriju da je Yuka doživio traumatičnu smrt.
Na njegovom tijelu uočene su duboke ogrebotine koje upućuju na napad predatora, vjerovatno pećinskih lavova. „Možemo reći da je Yuka neposredno prije smrti bio pod velikim stresom, što je ostavilo trag u molekularnom pejzažu njegovih mišića“, navodi Mármol-Sánchez. Iako je nemoguće sa sigurnošću rekonstruirati događaje, genetski dokazi sugerišu da je mladi mamut možda bježao od predatora ili se borio da se izvuče iz blata.
Tokom istraživanja naučnici su došli i do neočekivanog otkrića. Iako su prve analize na osnovu anatomije sugerisale da je Yuka ženka, genetski materijal pokazao je suprotno. Prisutnost RNK s Y hromosoma, kasnije potvrđena i analizom DNK, jasno je dokazala da je Yuka, bio mužjak.
Iako naslov može sugerirati da se približavamo oživljavanju mamuta, naučnici su oprezni. Love Dalén, jedan od autora studije, naglašava da ovi specifični RNK fragmenti imaju malu praktičnu vrijednost za projekte „de-ekstinkcije“ koje vode kompanije poput Colossal Biosciences, jer su geni za razvoj mišića gotovo isti kod mamuta i modernih slonova.
Ipak, ovo otkriće predstavlja ključnu prekretnicu. Ono dokazuje da je moguće proučavati gensku aktivnost kod davno izumrlih vrsta. „U budućnosti bismo mogli koristiti ovaj pristup kako bismo istražili razlike u ekspresiji gena između izumrlih i živućih vrsta“, izjavila je Beth Shapiro, evolucijska biologinja i glavna naučnica u Colossalu.
Osim toga, mogućnost pronalaska drevne RNK otvara vrata istraživanju evolucije RNK virusa poput gripe ili koronavirusa. Analiza patogena sačuvanih u ostacima iz ledenog doba mogla bi nam pomoći da bolje razumijemo njihov razvoj i rizike koje mogu predstavljati za savremene ekosisteme.
Yuka, mladi mamut zamrznut u vremenu, dao nam je više od fascinantnog pogleda u prošlost, njegove stanice sačuvale su biološki arhiv koji naučnicima omogućava da sanjaju o otkrićima koja su donedavno izgledala kao naučna fantastika.