Izvučen najstariji poznati RNK – iz sibirskog mamuta koji je uginuo prije 39.000 godina
Mamut, nazvan Juka, predstavlja jednu od najbolje očuvanih zamrznutih lešina ove izumrle vrste. Njegova RNK, između ostalog, otkrila je koji su geni bili "uključeni" u trenutku bliskom smrti, pokazujući znake ćelijskog stresa
Naučnici su uspjeli da izdvoje najstariju do sada poznatu RNK, molekul neophodan za skoro sve biološke funkcije, iz vunastog mamuta koji je živio u Sibiru prije oko 39.000 godina. Ovaj uspjeh pokazuje da RNK može trajati duže nego što se ranije mislilo i otvara novi put za proučavanje davno izumrlih organizama.
RNK, koja je uspješno izolovana i sekvencirana, izvučena je iz mišićnog tkiva lijeve prednje noge mladog mužjaka mamuta, starog između pet i deset godina. Njegova lešina pronađena je 2010. godine u sibirskom permafrostu, na obali Ojegos Jar područja uz Laptevsko more, na ruskom Dalekom istoku, prenosi agenciija Rojters.
Mamut, nazvan Juka, predstavlja jednu od najbolje očuvanih zamrznutih lešina ove izumrle vrste. Njegova RNK, između ostalog, otkrila je koji su geni bili "uključeni" u trenutku bliskom smrti, pokazujući znake ćelijskog stresa.
Većina saznanja o praistorijskim organizmima zasniva se na proučavanju fosila kostiju, ali oni imaju ograničenu sposobnost da otkriju pojedinosti o biologiji organizma. Međutim, sve veća mogućnost izdvajanja bioloških molekula iz drevnih ostataka pružila je nove načine za razumijevanje ovih organizama.
Novi uspjeh s RNK nadovezuje se na napredak u proučavanju drevne DNK - molekula koji nosi genetske instrukcije - i drevnih proteina, koji grade i pokreću veliki dio ćelijskih mehanizama.
RNK (ribonukleinska kiselina) služi kao "poruka" koju organizmov genom šalje ćelijama, određujući koje gene treba aktivirati ili deaktivirati, kako da regulišu svoju funkciju i koje proteine treba da proizvode.
"Sa RNK možete pristupiti stvarnoj biologiji ćelije ili tkiva u realnom vremenu, u posljednjim trenucima života organizma", rekao je Emilio Marmol, genetičar, veterinar i bioinformatičar sa Instituta Globe Univerziteta u Kopenhagenu, glavni autor studije objavljene u časopisu Cell.
"Ovo nam daje direktan uvid u funkcionalni pejzaž ćelijskog metabolizma vunastih mamuta dok su bili živi - nešto što nije moguće, barem ne u ovom obimu, samo putem DNK ili proteina. Dodavanje ovog sloja informacija omogućava sveobuhvatnije razumijevanje biologije vunastih mamuta", dodao je Marmol.
RNK je mnogo osjetljivija i krhkija od DNK i proteina. Najstarija DNK do sada pronađena potiče iz životinja, biljaka i mikroorganizama starosti oko dva miliona godina, iz sedimenata Grenlanda. Najstariji proteini potiču iz zubnog tkiva nosoroga bez rogova koji je živio prije oko 23 miliona godina na kanadskom Arktiku.
Do sada je najstarija izdvojena RNK bila izvučena iz vučjeg mladunčeta koje je u Sibiru živjelo prije oko 14.000 godina.
"Mislim da je ključni nalaz to da možemo izdvojiti RNK iz ovako starog uzorka. To je dokaz principa koji otvara vrata detaljnijim analizama obrazaca ekspresije gena kod megafaune ledenog doba“, rekao je genetičar i koautor studije, Lav Dalen, sa Univerziteta u Stokholmu i Centra za paleogenetiku.
Juka je prije smrti pretrpjela traumu - duboki rezovi na koži ukazuju na napad pećinskog lava, izumrle vrste bliskog rođaka današnjeg afričkog lava, prilagođenog hladnoj klimi i krupnijeg rasta, prenosi agencija Rojters.
"Nijedan od tih rezova nije dovoljno ozbiljan da bi izazvao smrt, tako da i dalje nije sasvim jasno zašto je Juka uginuo“, rekao je Dalen.
Istraživači su u Jukinoj RNK otkrili molekule koje kodiraju proteine uključene u kontrakciju mišića i regulaciju metabolizma tokom stresa - moguće, ali ne i sigurno, u vezi s napadom.
Dugo se smatralo da se RNK raspada nekoliko minuta ili sati nakon smrti, ali ova studija i prethodne pokazale su da pod određenim uslovima može trajati mnogo duže. Frigidni uslovi Sibira bili su naročito pogodni za očuvanje RNK.
Jukina DNK je takođe ranije sekvencirana. Iako se prvobitno mislilo da je riječ o ženki, genetski podaci pokazali su da je Juka bio mužjak, sa X i Y hromozomom, visok oko 1,6 metara u ramenima.
Istraživači vjeruju da bi se pod odgovarajućim uslovima RNK mogla izdvojiti i iz još starijih ostataka, ističući da drevna RNK nudi brojne mogućnosti.
"Nadamo se da će naš rad podstaći novo interesovanje za istraživanje RNK u drugim starim ostacima - ne nužno iz ledenog doba ili izumrlih vrsta - već i iz srednjovjekovnih ili istorijskih ostataka, kako izumrlih, tako i postojećih organizama“, rekao je Marmol.
( D.C. )