Odtworzono pełny zapis mitochondrialnego DNA mamuta

Mamuty włochate inaczej zwane właściwymi ( Mammuthus primigenius ) występowały w Europie, północnej Azji i Ameryce Północnej w górnym plejstocenie i wyginęły ostatecznie pod koniec tego okresu, tj. ok. 12 tys. lat temu (poza Wyspą Wrangla, gdzie żyły jeszcze ok. 4 tys. lat temu, choć w zminiaturyzowanej postaci). Do naszych czasów przetrwało, także w Polsce, sporo szczątków mamucich kości i kłów (fachowo - ciosów). Mało tego - w zmarzlinie Syberii znajdowane są także całkiem dobrze zachowane ich kompletne ciała, co pozwala na wyciąganie wniosków na temat życia, fizjologii i ewolucji tych zwierząt. Mamutami żywo interesują się też genetycy. Od kilku lat mówi się głośno o próbach odtworzenia tych ssaków dzięki zachowanemu DNA. Na razie mamuta jednak nikt nie odtworzył, choć naukowcy są coraz bliżej rozwikłania ich genetycznych zagadek. O rozwiązaniu jednej z nich donosi najnowsze internetowe wydanie "Nature".

Wystarczyło 70 mikrolitrów DNA...

Zespół naukowców z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maksa Plancka w Lipsku pod kierunkiem Michaela Hofreitera odczytał wiernie - litera po literze - całe DNA wchodzące w skład mitochondriów mamuta włochatego. Mitochondria to rodzaj elektrowni komórkowych. W ich wnętrzu mieści się niewielka ilość materiału genetycznego stanowiącego nieznaczny ułamek w stosunku do tego zgromadzonego w jądrze komórki.

Ustalanie szczegółowej budowy DNA wymarłych gatunków zwierząt czy roślin nie jest zajęciem łatwym. Po pierwsze, są kłopoty z uzyskaniem materiału do badań, po drugie, DNA z czasem ulega uszkodzeniom utrudniającym pracę. Zespół Hofreitera zajął się DNA wydobytym z kości mamuta znalezionego w Berelech (Jakucja). Do badań wystarczyło 747 mg sproszkowanej mamuciej kości. Wyekstrahowano z niej 70 mikrolitrów cennego DNA.

...by ustalić kolejność 16 tys. 770 par zasad...

Genetyczną analizę przeprowadzono dzięki technice badawczej zwanej multiplex PCR. Za jej pomocą powielono wielokrotnie DNA i poskładano je tak, by uzyskać kompletny zapis budowy. Poprawność części wyników potwierdziły niezależne laboratoria w Cambridge i w Londynie. Ostatecznie udało się uszeregować wszystkie 16 tys. 770 par zasad wchodzących w skład mitochondrialnego DNA. Zawiera ono m.in. informacje na temat budowy 13 białek. To pierwsza na świecie udana próba ustalenia tak długiej sekwencji DNA jakiekolwiek wymarłego zwierzęcia z epoki plejstocenu (do tej pory udawało się odczytać fragmenty nie dłuższe niż 1000 par zasad).

...i ustalić, z kim bliżej spokrewnione są mamuty

Naukowcy porównali też budowę mitochondrialnego DNA mamuta z odpowiednimi sekwencjami należącymi do jego dzisiejszych kuzynów - słonia afrykańskiego i indyjskiego. Analiza wykazała, że włochatym mamutom było bliżej do dzisiejszych słoni z Azji niż do tych z Afryki. Z wyliczeń genetyków wynika, że linie afrykańskich i indyjskich słoni rozeszły się ok. 6 mln lat temu, zaś mamuty oddzieliły się od linii azjatyckiej zaledwie 440 tys. lat później. - W ten sposób ostatecznie ustaliliśmy kształt drzewa rodowego mamutów stanowiący od dziesięciu lat przedmiot naukowego sporu - powiedział dziennikarce BBC dr Michael Hofreiter.