العلماء يرصدون نصف جينوم الماموث الصوفي
العلماء يرصدون نصف جينوم الماموث الصوفي
فيديو: العلماء يرصدون نصف جينوم الماموث الصوفي
فيديو: العلماء مستعدون لإعادة 10 حيوانات منقرضة إلى الحياة 2023, شهر فبراير
Anonim

يمكن أن تكون الدراسة خطوة نحو إحياء حيوان منقرض منذ فترة طويلة.

ملاحظة المحرر: ستظهر هذه القصة في عدد يناير ولكن يتم نشرها مبكرًا بسبب نشرها في مجلة Nature اليوم.

بعد آلاف السنين من قطع الماموث الصوفي الأخير عبر التندرا ، قام العلماء بتسلسل 50٪ من الجينوم النووي للوحش ، حسبما أفادوا في دراسة جديدة. أنتجت المحاولات السابقة لتسلسل الحمض النووي لهذه الرموز الخاصة بالعصر الجليدي كميات صغيرة فقط من الشفرات. يمثل العمل الجديد المرة الأولى التي يتم فيها استرداد الكثير من المواد الجينية لمخلوق منقرض. لم يقدم هذا العمل الفذ نظرة ثاقبة للتاريخ التطوري للماموث فحسب ، بل إنه يمثل خطوة نحو تحقيق حلم الخيال العلمي المتمثل في القدرة على إحياء حيوان قديم.

استخرج الباحثون بقيادة ويب ميلر وستيفان سي شوستر من جامعة ولاية بنسلفانيا الحمض النووي من شعر ينتمي إلى اثنين من حيوانات الماموث الصوفي السيبيري وقاموا بتشغيله من خلال آلة تجري ما يسمى بالتسلسل عالي الإنتاجية. في السابق ، كانت أكبر كمية من الحمض النووي من الأنواع المنقرضة تتألف من حوالي 13 مليون زوج قاعدي - ولا حتى 1٪ من الجينوم. الآن ، يكتب الفريق في عدد 20 تشرين الثاني (نوفمبر) من مجلة Nature ، أن الفريق ذكر أنه حصل على أكثر من ثلاثة مليارات زوج أساسي. قال خبير الحمض النووي القديم هندريك ن. بوينار من جامعة ماكماستر في أونتاريو: "إنه اختراق تقني".

لا يزال تفسير التسلسل ناشئًا ، لكن النتائج ساعدت بالفعل في قلب الافتراض الذي طال أمده حول الماضي الملموس. تقول الحكمة المتلقاة أن الماموث الصوفي كان الأخير في سلسلة من الأنواع التي ولد فيها كل واحد التالي ، مع وجود نوع واحد فقط في أي وقت. يكشف الحمض النووي النووي أن الماموثين اللذين أنتجا الحمض النووي كانا مختلفين تمامًا عن بعضهما البعض ، ويبدو أنهما ينتميان إلى مجموعات تباعدت منذ 1.5 مليون إلى مليوني سنة. تؤكد هذه النتيجة نتائج دراسة حديثة للقطعة القصيرة نسبيًا من الحمض النووي الموجودة في العضيات المنتجة للطاقة في الخلية والتي تسمى الحمض النووي للميتوكوندريا ، والتي أشارت إلى وجود أنواع متعددة من الماموث الصوفي. يلاحظ روس دي ماكفي من المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في مدينة نيويورك قائلاً: "يبدو أنه كان هناك انتواع لم نتمكن من اكتشافه سابقًا" باستخدام الحفريات وحدها.

حتى الآن ، يوجد جينوم الماموث فقط في أجزاء وقطع: لم يتم تجميعه بعد. ينتظر الباحثون استكمال جينوم فيل السافانا الأفريقي ، ابن عم الماموث الصوفي ، والذي سيكون بمثابة خارطة طريق لكيفية إعادة بناء جينوم الحيوان المنقرض.

مسلحين بجينومات كاملة للماموث وأقرب أقربائه على قيد الحياة ، الفيل الآسيوي ، قد يتمكن العلماء يومًا ما من إعادة الماموث من الخارج. يلاحظ شوستر: "قبل عام ، كنت سأقول أن هذا كان خيالًا علميًا". ولكن نتيجة لهذا الإنجاز المتسلسل ، يعتقد الآن أنه يمكن للمرء أن يعدل نظريًا الحمض النووي في بيضة الفيل ليطابق ذلك الخاص بقريبه الفروي عن طريق تقديم البدائل المناسبة للشفرة الجينية بشكل مصطنع. واستنادًا إلى المقارنات الأولية للحمض النووي للفيل والماموث ، يقدر أن حوالي 400000 تغيير ستنتج حيوانًا يشبه الماموث كثيرًا. سيتطلب نسخة طبق الأصل عدة ملايين.

(يعتقد شوستر أن الاستنساخ الأخير للفئران المجمدة لا ينطبق على الماموث الصوفي ، لأنه في حين أن الفئران صغيرة وبالتالي تتجمد بسرعة ، فإن جثة الماموث قد تستغرق عدة أيام لتتجمد على مدى تأخير من المحتمل أن يسبب الكثير من تدهور الحمض النووي للاستنساخ.).

على المدى القريب ، يأمل علماء الأحياء في استخلاص رؤى عن مثل هذه الألغاز مثل كيفية تكيف الماموث الصوفي مع عالمهم المتجمد والعوامل التي أدت إلى زوالهم. يشير ميلر إلى أنه من خلال دراسة جينومات العديد من الماموث من فترات زمنية مختلفة ، سيتمكن الباحثون من رسم مخطط الانخفاض في التنوع الجيني مع انقراض الأنواع. يقول إن سقوط الماموث وأنواع أخرى قد يحتوي على دروس للحيوانات الحديثة المعرضة لخطر الزوال.

في الواقع ، يقوم الفريق الآن بترتيب تسلسل الحمض النووي الذي حصلوا عليه من نمر التسمين ، وهو جرابي أسترالي انقرض عام 1936 ، ربما نتيجة للعدوى. إنهم يريدون مقارنة الحمض النووي الخاص به مع ذلك الخاص بشيطان تسمانيا الوثيق الصلة ، والذي يتعرض حاليًا للتهديد من سرطان الوجه المدمر.

يقول ميلر: "نأمل في معرفة سبب انقراض أحد الأنواع والآخر لم ينقرض ، ثم نستخدم هذه [المعرفة] في جهود الحفظ". إذا أظهر البحث الجينات المرتبطة بالبقاء ، يمكن للعلماء استخدام هذه المعلومات لتطوير برنامج تربية لشيطان تسمانيا الذي يزيد التنوع الجيني للسكان - ويزيد من تواتر الجينات التي تمنح المناعة. ربما كان أعظم وعد للحمض النووي القديم ليس إقامة الموتى ولكن الحفاظ على الأحياء.

شعبية حسب الموضوع