Po raz pierwszy naukowcom udało się zsekwencjonować starożytny RNA mamuta włochatego, który żył około 40 000 lat temu, przesuwając granice możliwości paleogenomiki. Odkrycie to, oparte na wyjątkowo dobrze zachowanych szczątkach mamuta o imieniu Yuka, znalezionych w wiecznej zmarzlinie syberyjskiej, oferuje unikalny wgląd w biologię zwierzęcia na krótko przed jego śmiercią.
Przełom w starożytnym sekwencjonowaniu RNA
Chociaż sekwencjonowanie starożytnego DNA staje się coraz bardziej powszechne, odzyskanie RNA – znacznie delikatniejszej cząsteczki – pozostaje poważnym wyzwaniem. RNA rozkłada się znacznie szybciej niż DNA, przez co jego przetrwanie przez dziesiątki tysięcy lat jest mało prawdopodobne. Jednak naukowcy wykazali obecnie, że w odpowiednich warunkach RNA może przetrwać wystarczająco długo, aby można było go zsekwencjonować.
Dlaczego RNA ma znaczenie: poza genomem
DNA zapewnia plan życia, ale RNA jest cząsteczką, która wykonuje te instrukcje. Podczas gdy DNA pokazuje, które geny posiada dany organizm, RNA pokazuje, które geny były aktywnie używane w określonym czasie. To rozróżnienie ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia, jak organizm funkcjonował w końcowych momentach swojego życia.
Sprawa Yuki: spojrzenie w przeszłość
Zsekwencjonowany RNA uzyskano od Yuki, młodego samca mamuta włochatego odkrytego w 2010 roku. Analiza jego tkanki mięśniowej ujawniła RNA związany ze skurczem mięśni, regulacją metabolizmu pod wpływem stresu, a nawet mikroRNA – małe cząsteczki regulatorowe kontrolujące ekspresję genów. Sugeruje to, że Yuka w chwili śmierci prawdopodobnie znajdował się pod wpływem stresu fizycznego, co potwierdza wcześniejsze teorie, jakoby mógł zostać zaatakowany przez drapieżniki, zanim uległ żywiołom.
Implikacje dla paleogenomiki
Ten przełom ma daleko idące implikacje dla paleogenomiki. Otwiera drzwi do badania regulacji genów u wymarłych zwierząt, rekonstrukcji starożytnych ekosystemów, a nawet sekwencjonowania wirusów RNA zachowanych w pozostałościach epoki lodowcowej. Fakt, że RNA może przetrwać tak długo, sugeruje, że wyjątkowo dobrze zachowane szczątki mogą zawierać ogromne ilości informacji biologicznej, o których wcześniej sądzono, że zostaną utracone na zawsze.
Przyszłość badań nad starożytnym RNA
Przetrwanie RNA w starożytnych szczątkach jest zjawiskiem rzadkim, ale przypadek Yuki udowadnia, że jest to możliwe. Naukowcy mają teraz wskazówki, jak określić idealne warunki ochrony i zawęzić poszukiwania przyszłych odkryć. Zdolność do sekwencjonowania starożytnego RNA może zrewolucjonizować nasze rozumienie życia w przeszłości, dostarczając informacji, których samo DNA nie jest w stanie zapewnić.
Odkrycie to stanowi punkt zwrotny w paleogenomice i udowadnia, że nawet najbardziej delikatne cząsteczki biologiczne mogą przetrwać próbę czasu w odpowiednich warunkach. Sekrety ukryte w starożytnym RNA mogą wkrótce otworzyć nowe rozdziały w naszym rozumieniu życia na Ziemi.
