Уникальный научный прорыв совершили специалисты Центра геогенетики Музея естественной истории Дании. Они смогли расшифровать геном древней лошади, жившей 700 тысяч лет назад, в 10 раз увеличив доступный для таких исследований интервал времени.
Успешные опыты полной расшифровки генетических последовательностей проводятся все чаще. Например, уже расшифрованы (секвенированы) геномы нескольких древних людей, кипит работа и в отношении мамонтов, шерстистых носорогов и саблезубых тигров. Но все удачи генетиков были связаны с образцами не старше 70 тысяч лет.
Хотя молекула ДНК и может оставаться целой после смерти организма, со временем она начинает распадаться на более короткие участки. Их все же можно собрать, расшифровать и выстроить из них полный геном, собрав фрагменты, словно головоломку. Вот эту работу и проделали датские ученые, секвенировав генетический материал лошади, жившей на Аляске в среднеплейстоценовую эпоху.
Костные остатки древнего животного провели в природном холодильнике на Клондайке несколько сот тысячелетий, ни разу при этом не оттаяв. Этим и объясняется хорошая сохранность материалов и их пригодность для генетической экспертизы.
Сравнив полученные результаты с генотипами современных лошадей и осла, доктор Людовик Орландо и профессор Эске Виллерслев смогли оценить скорость накопления мутаций и высчитать время жизни общего предка всех непарнокопытных. Как оказалось, этот гипотетический зверь жил на Земле около 4-4,5 млн лет назад, в два раза раньше, чем считалось до этого. Также новые данные рассказали о значительных колебаниях численности лошадей, имевших место около 20 тысяч лет назад, во времена последнего ледникового максимума.
Исследования 700-тысячелетнего лошадиного генома помогли поставить точку в давней дискуссии о лошади Пржевальского. Она была открыта в монгольских степях только во второй половине 19 века и быстро оказалась перед угрозой вымирания. В 1970-х годах лошади Пржевальского практически исчезли с лица Земли, но благодаря предпринятым усилиям все же выжили. Происхождение этих коней, заметно отличающихся от обычной домашней лошади внешностью и дополнительной парой хромосом, до последнего времени оставалось загадкой.
Согласно новым данным, лошади Пржевальского на протяжении последних 50 тысяч лет были изолированы от основной линии, ведущей к домашним лошадям, и их генотип отличается известным своеобразием. Поэтому они достойны усилий, затраченных на обеспечение их выживания, полагают ученые.
«Секвенирование первого генома из среднего плейстоцена было отнюдь не простым», – признался доктор Орландо, потративший вместе со своими коллегами на этот проект последние три года. Сперва им удалось обнаружить лишь следы аминокислот, наиболее распространенных в коллагене. Это означало, что могли сохраниться в целости и сами белки. Затем были выделены пептиды коллагена, а когда очередь дошла до белков крови, стало ясно, что имеется шанс повстречать и древнейшую ДНК.
И действительно, вскоре были найдены немногочисленные молекулы ДНК, пишет ScienceDaily. Правда, в основном они оказались генетическим материалом микроорганизмов, поселившихся в лошадиных костях. Но среди этого «мусора» удалось обнаружить и достаточное для секвенирования количество настоящих лошадиных ДНК.
«Результаты нашего исследования и примененные в нем методы открывают новое направление в исследованиях ископаемых живых существ. Теперь, с геномикой и протеомикой, мы можем заглянуть в 10 раз дальше в прошлое и получить новые данные об эволюционной истории лошадей – истории, считающейся классическим примером эволюции, который преподается во всех школах и университетах», – отметил профессор Виллерслев.
