أقدم تسلسل DNA في العالم مأخوذ من حيوان ماموث عمره مليون عام

أظهرت دراسة نُشرت اليوم الأربعاء أن أسنان الماموث المدفونة في التربة الصقيعية في سيبيريا منذ أكثر من مليون عام، قد أسفرت عن أقدم تسلسل الحمض النووي في العالم على الإطلاق.

الحمض النووي

قال الباحثون إن العينات الثلاث واحدة عمرها حوالي 800 ألف عام واثنتان عمرها أكثر من مليون عام وتوفر العينات رؤى مهمة حول الثدييات العملاقة في العصر الجليدي بما في ذلك التراث القديم للماموث الصوفي.

تتجاوز الجينومات بكثير أقدم الحمض النووي المتسلسل سابقًا وهو حصان يرجع تاريخه إلى ما بين 780.000 إلى 560.000 عام.

قال لوف دالين، أستاذ علم الوراثة التطورية في مركز علم الوراثة القديمة في ستوكهولم وكبير المؤلفين: "هذا الحمض النووي قديم بشكل لا يصدق، العينات أقدم ألف مرة من بقايا الفايكنج وحتى قبل تاريخ وجود البشر والنياندرتال وفقاً للدراسة المنشورة في مجلة Nature".

تم اكتشاف الماموث في الأصل في السبعينيات في سيبيريا وعُقد في الأكاديمية الروسية للعلوم في موسكو.

قام الباحثون أولاً بتأريخ العينات من الناحية الجيولوجية مع مقارنات بأنواع أخرى مثل القوارض الصغيرة المعروفة بأنها فريدة من نوعها لفترات زمنية معينة وتوجد في نفس الطبقات الرسوبية.

يشير هذا إلى أن اثنتين من الثدييات كانتا ماموث السهوب القديم الذي يزيد عمره عن مليون عام والأصغر بين الثلاثي هو واحد من أقدم الماموث الصوفي الذي تم العثور عليه حتى الآن.

DNA

وقال دالين في إفادة صحفية إنهم استخرجوا أيضًا بيانات وراثية من عينات صغيرة من مسحوق من كل سن من أسنان الماموث موضحاً "مثل قليل من الملح الذي تضعه على طبق العشاء الخاص بك".

في حين أنه قد تدهور إلى أجزاء صغيرة جدًا تمكن العلماء من ترتيب عشرات الملايين من أزواج القواعد الكيميائية والتي تشكل خيوط الحمض النووي وإجراء تقديرات العمر من المعلومات الجينية.

يشير هذا إلى أن أقدم ماموث المسمى Krestovka ، أكبر من ذلك حيث يبلغ حوالي 1.65 مليون سنة ، بينما يبلغ عمر الماموث الثاني ، Adycha حوالي 1.34 مليون سنة وأصغر Chukochya يبلغ من العمر 870.000 سنة.

قال دالين إن التناقض بالنسبة لأقدم ماموث قد يكون التقليل من أهمية عملية تأريخ الحمض النووي مما يعني أن المخلوق من المحتمل أن يكون عمره حوالي 1.2 مليون سنة كما تشير الأدلة الجيولوجية.

لكنه قال إنه من الممكن أن تكون العينة أقدم بالفعل وقد ذابت من التربة الصقيعية في وقت ما ثم انحصرت في طبقة أصغر من الرواسب.

حيوانات منقرضة

قال المؤلف الرئيسي توم فان دير فالك، من مختبر العلوم من أجل الحياة بجامعة أوبسالا، إن "شظايا الحمض النووي كانت بمثابة أحجية بملايين القطع الصغيرة بطريقة أصغر بكثير مما يمكن أن تحصل عليه من الحمض النووي الحديث عالي الجودة".

باستخدام جينوم من فيل أفريقي وهو قريب حديث للماموث كمخطط لخوارزمية تمكن الباحثون من إعادة بناء أجزاء من جينومات الماموث.
وجدت الدراسة أن ماموث Krestovka الأقدم يمثل سلالة جينية غير معترف بها سابقًا والتي قدر الباحثون أنها تباعدت عن الماموث الأخرى منذ حوالي مليوني عام وكانت سلفًا لتلك التي استعمرت أمريكا الشمالية.

تتبعت الدراسة أيضًا النسب من أديتشا الماموث البالغ من العمر مليون عام إلى تشوكوتشيا وغيرها من حيوانات الماموث الصوفي الحديثة.

ووجدت متغيرات جينية مرتبطة بالحياة في القطب الشمالي ، مثل الشعر والتنظيم الحراري ورواسب الدهون وتحمل البرودة في العينات القديمة ، مما يشير إلى أن الماموث كان بالفعل مشعرًا قبل فترة طويلة من ظهور الماموث الصوفي.

حيوانات عملاقة

تناوبت سيبيريا بين ظروف العصر الجليدي الجاف والبارد والفترات الدافئة الرطبة وعاش بها العديد من الحيوانات العمالقة الجليدية وقال دالين إن تغير المناخ الآن يذوب التربة الصقيعية ويكشف عن المزيد من العينات على الرغم من أن هطول الأمطار الغزيرة قد يعني جرف البقايا.

وقال إن التقنيات الجديدة تعني أنه قد يكون من الممكن تسلسل حتى أقدم الحمض النووي من البقايا الموجودة في التربة الصقيعية والتي يعود تاريخها إلى 2.6 مليون سنة.

يحرص الباحثون على إلقاء نظرة على المخلوقات مثل أسلاف الموظ والمسك والذئاب والليمون لإلقاء الضوء على تطور الأنواع الحديثة.

قال ألفريد روكا، الأستاذ بقسم علوم الحيوان بجامعة إلينوي في مقال نُشر في مجلة نيتشر: "لقد تم دفع علم الجينوم إلى زمن عميق من قبل عمالقة العصر الجليدي وقد يكون للثدييات الصغيرة التي أحاطت بهم دوراً في  يومهم".

الماموث

هو نوع من جنس الفيل المنقرض Mammuthus وهو أحد الأجناس العديدة التي تشكل ترتيب الثدييات الجذعية التي تسمى خرطوم، وكانت الأنواع المختلفة من الماموث مجهزة بشكل عام بأنياب طويلة منحنية وفي الأنواع الشمالية بغطاء من الشعر الطويل.

لقد عاشوا من عصر البليوسين (من حوالي 5 ملايين سنة) إلى الهولوسين منذ حوالي 4000 عام ووجدت أنواع مختلفة في إفريقيا وأوروبا وآسيا وأمريكا الشمالية، كانوا أعضاء في عائلة Elephantidae والتي تحتوي أيضًا على جنسين من الأفيال الحديثة وأسلافهم.

ظهر أقدم ممثل لماموث وهو الماموث الجنوب أفريقي (M. subplanifrons) منذ حوالي 5 ملايين سنة خلال العصر البليوسيني المبكر في ما يعرف الآن بجنوب وشرق إفريقيا.

وانتقلت الأنواع السليفة من هذه الماموث شمالًا واستمرت في التكاثر في العديد من الأنواع اللاحقة ، وغطت في النهاية معظم أوراسيا قبل أن تمتد إلى الأمريكتين منذ 600000 عام على الأقل.

آخر الأنواع التي تم اكتشافها حتى الآن الماموث الصوفي (M. primigenius) ، تطورت منذ حوالي 400000 عام في شرق آسيا ، وبعضها بقي على قيد الحياة في جزيرة رانجل الروسية في المحيط المتجمد الشمالي حتى وقت قريب منذ ما يقرب من 3700 إلى 4000 عام ، وكان لا يزال موجودًا خلال بناء الهرم الأكبر لمصر القديمة.