Из зубов трех мамонтов возрастом в 1,2 млн лет удалось извлечь ДНК

Палеогенетики восстановили геномы трех мамонтов возрастом от 0,6 до 1,2 млн. лет. Благодаря этому они узнали историю их эволюции, а также поняли, как и когда они приобрели свой характерный облик. Статью с описанием исследования опубликовал научный журнал Nature.

В последние годы палеогенетики пытаются восстанавливать геномы давно вымерших животных, в частности – предков человека. В результате уже расшифрован полный геном неандертальцев, значимая часть ДНК денисовцев и древних лошадей, а также других представителей ледниковой мегафауны.

Долгое время считалось, что в костях и зубах организмов, которые жили более 100-200 тыс. лет назад, ДНК не сохраняется. Однако благодаря тому, что палеогенетические технологии совершенствуются, этот предел отодвигается все дальше. В частности, в 2013 году датские ученые восстановили геномы пещерного медведя и лошади, которые жили 300 тыс. и почти миллион лет назад.

Профессор Стокгольмского университета Лав Дален и его коллеги расшифровали еще более древнюю ДНК. Они работали с остатками трех российских мамонтов, которых назвали Адыча, Чукочья и Крестовка – в честь населенных пунктов в Якутии и на Чукотке, в окрестностях которых их нашли.

«Нити ДНК этих трех мамонтов настолько сильно деградировали, что нам пришлось десятки раз прочитать миллионы коротких обрывков этих молекул и потратить огромное количество машинного времени и умственных усилий. Получение их полного генома стало настоящим научным чудом», – отметил профессор.

Ученые ожидали, что Крестовка и Адыча были степными мамонтами (Mammuthus trogontherii)​, то есть предположительно прямыми предками мамонтов Сибири. Однако анализ показал, что Крестовка относился к другому, неизвестному науке виду хоботных.

Его ближайшие родичи обитали не на Чукотке или в Якутии, а на северо-западе современных США, где жили так называемые колумбийские мамонты. Их предки предположительно покинули Азию около 1,5 млн лет назад и проникли в Новый Свет, двигаясь по Берингову перешейку. Как выяснили палеогенетики, предки колумбийских хоботных, на роль которых теперь претендуют мамонты из Крестовки, отделились от общего древа эволюции с евразийскими мамонтами еще раньше, более 2 млн лет назад.

Сравнение геномов всех трех видов мамонтов показывает, что в последние 800 тыс. лет своего существования американские хоботные неоднократно контактировали с евразийскими. В результате их геном состоял из ДНК, унаследованного от мамонтов из Крестовки, лишь наполовину, а оставшаяся часть приходилась на фрагменты генома мигрантов из Евразии.

Интересно, что около 90% уникальных генов мамонтов, которые отвечали за рост их шерсти и другие черты адаптации к холодному климату, находились в геноме степных мамонтов уже миллион лет назад. Поэтому ученые считают, что древние хоботные приспособились к жизни в условиях оледенения еще до того, как разделились предки степных и колумбийских мамонтов.

В пользу этого говорит и уточненный возраст останков Адычи и Чукочьи, который вычислили ученые из Геологического института РАН. В то время, когда эти мамонты жили на территории Чукотки и Якутии, ледники наступали, а не отступали. Если бы предки степных и сибирских мамонтов не приспособились к холодному климату, то вряд ли смогли бы выжить на севере Евразии.

«Расшифровка геномов этих трех мамонтов одновременно и прояснила, и усложнила картину эволюции этих животных. Последние 15 лет я пытаюсь понять, какие факторы стали причиной вымирания мамонтов, среди которых и их возможное вырождение. Эти геномы не дадут нам ответа на эти вопросы. Но уже сейчас мы работаем над расшифровкой других образцов ДНК, которые помогут нам понять, что произошло с последними мамонтами на острове Врангеля», – подытожил Дален, отвечая на вопрос корреспондента ТАСС.