Ученые достигли значительного прогресса в исследовании древней ДНК, извлекая остекленевшие хромосомы из кожи шерстистого мамонта, обнаруженного в Якутии. Находке около 52 000 лет, и она предоставила уникальную возможность изучить генетический материал, намного превосходящий по размеру и сохранности ранее известные образцы древней ДНК.
Этот прорыв стал возможен благодаря использованию метода Hi-C, разработанного американским ученым Эрезом Либерманом Эйденом. Метод позволяет изучать трехмерную структуру ДНК в ядре клетки, что дает возможность не только определить количество и тип хромосом, но и прочитать их содержимое.
Исследование, опубликованное в журнале Cell, показало, что у шерстистого мамонта было 28 пар хромосом, что подтверждает его близкое родство с современными индийскими слонами. Кроме того, ученые смогли выявить активность генов, ответственных за развитие волосяных фолликулов, что объясняет шерстистость мамонта и отличает его от современных слонов.
Удивительная сохранность древних хромосом объясняется уникальными условиями в Якутии. Сухой и очень холодный климат создал естественную среду, аналогичную процессу изготовления вяленой говядины или чипсов из тортильи. Это привело к образованию "хромостекла" - состояния, в котором молекулы ДНК оказались зафиксированы, как частицы в оконном стекле.
В исследовании принимали участие ученые из разных стран, включая российских специалистов из Якутии, Новосибирска и других научных центров. Значительный вклад внесли сотрудники Музея мамонта в Якутии, предоставившие материалы для исследования, а также команды гистологов и цитогенетиков из институтов Сибирского отделения РАН.
Открытие остекленевших хромосом открывает новые перспективы для изучения геномов вымерших видов. Оно может помочь в более полной реконструкции древних организмов и предоставить информацию, недоступную ранее. Ученые уже планируют применить этот метод к другим замороженным организмам, найденным в Якутии, таким как древние лошади и львята.
Исследователи также отмечают, что сохранность хромосом в разных частях организма может различаться, что открывает новые направления для изучения. Кроме того, они не исключают возможности дальнейших открытий, например, разработки методов извлечения хромосом из костей, что сейчас кажется невозможным.
