Glavni Novice Neokrnjeni DNK, pridobljen iz 1600 let stare mumije ovce

Neokrnjeni DNK, pridobljen iz 1600 let stare mumije ovce

Leva slika prikazuje ovčjo nogo, najdeno v zgodovinskem rudniku soli v severozahodnem Iranu, primerek je v rudniku. Dve desni sliki prikazujeta očiščeno nogo na navadnem sivem ozadju

Znanstveniki so iz ovčje noge, najdene v starodavnem rudniku soli blizu vasi Chehrabad na severozahodu Irana, pridobili nedotaknjen DNK. (Avtorstvo slike: Center kulturne dediščine Zanjan, Arheološki muzej Zanjan / Nemški muzej rudarstva Bochum)

Osamljena ovčja noga, ki so jo verjetno zavrgli lačni rudarski delavci, je več kot tisoč let ležala skrita v rudniku soli v Iranu, v tem času pa je slanost okoliškega okolja naravno mumificirala ud. Zdaj so znanstveniki iz mumificirane noge izvlekli neokrnjeno DNK in datirali vzorec v peto ali šesto stoletje.

The DNK molekule so bile 'tako dobro ohranjene in niso bile razdrobljene, kljub starosti,' je za Live Science povedal višji avtor študije Kevin Daly, raziskovalec na Inštitutu za genetiko Smurfit na Trinity College Dublin. Ta brezhibna ohranjenost ni le omogočila ekipi, da je preiskala DNK ovce, ampak tudi genetski material sololjubnih mikrobov, ki so zrasli na vzorcu, je skupina poročala v novi študiji, objavljeni 13. julija v reviji Biološka pisma .

Arheologi so najprej našli ovčjo nogo iz starodavnega rudnika soli v bližini vasi Chehrabad v severozahodnem Iranu; isti rudnik je v tisočletjih pred razpadom zaščitil tudi številna človeška telesa. Od leta 1993 so iz rudnika našli osem s soljo sušenih človeških mumij, več jih je imelo nedotaknjeno kožo in lase; Znanstveniki ocenjujejo, da so ti tako imenovani 'solinarji', kot jih imenujemo, stari med približno 1300 in 2500 leti.

Sorodno: Genetika v številkah: 10 mamljivih zgodb

'To mesto je nekaj resnično izjemnega,' je dejal prvi avtor Conor Rossi, doktorski študent na Inštitutu za genetiko Smurfit. Rudnik z visoko vsebnostjo soli in nizko vsebnostjo vlage ne le ohranja kožo in lase, ampak tudi pomaga zaščititi DNK pred uničenjem s saprofitnimi mikrobi – mikroorganizmi, ki se prežirajo na mrtvo in razpadajočo organsko snov, je dejal.

Encimi, ki razgrajujejo DNK, se običajno zanašajo navodoza izvajanje teh kemičnih reakcij, saprofiti pa uporabljajo takšne encime za razgradnjo mesa, je dejal Rossi. Po poročilu iz leta 2013 v reviji po tem, ko organizem umre, začnejo tudi encimi v njegovih lastnih celicah vdirati v DNK in spreminjati njeno kemično strukturo. Cold Springs Harbour Perspectives in Biology . Ti encimi prav tako uporabljajo vodo za cepitev kemičnih vezi znotraj verig DNK.

Toda v rudniku soli Chehrabad se molekule soli vežejo na vodo v okolju, zaradi česar ni na voljo za te encime. Medtem se mehka tkiva človeških in živalskih trupel v ekstremnem okolju rudnika popolnoma posušijo. 'Gre za res redek primer naravne mumifikacije,' je dejal Rossi.

Ekipa je najprej dobila dostop do redkega, mumificiranega primerka ovce prek svojega sodelavca in soavtorja Marjana Mashkourja, arheozoologa iz Nacionalnega muzeja naravne zgodovine v Franciji in Univerze v Teheranu v Iranu. 'V to majhno, majhno plastično vrečko je prinesla le majhen rez kože te noge - za kar smo mislili, da je pravzaprav kozja noga,' je dejal Daly.

Vzorec kože je meril približno 0,6 kvadratnih palcev (4 kvadratne centimetre), kar je ekipi zagotovilo veliko DNK za delo. Z uporabo ogljičnega datiranja je skupina ocenila, da je noga stara približno 1600 let, plus ali minus 30 let.

Sorodno: 10 neverjetnih stvari, ki jih niste vedeli o živalih

Za črpanje DNK iz posušenega mesa je morala ekipa najprej popolnoma raztopiti kožo in izolirati kakršen koli genetski material, ki se je zaradi tega sprostil. Raziskovalci so identificirali približno 25 % do 30 % vzorca kot DNK ovc, ostalo pa je DNK bakterij ali arhej. 'V bakterijah in arhejah, ki bi jih lahko označili, so resnično prevladovali ti ekstremofili in predvsem arheje, ki so ljubile sol,' je dejal Rossi. 'To je bilo res nenavadno … to niso bile tipične saprofitske bakterije, ki rastejo na vrtu, kot bi jih našli na ostankih živali.'

Skupina je s približevanjem DNK ovce ugotovila, da je genetski material pokazal izjemno nizke stopnje fragmentacije v primerjavi z vzorci kosti iranskih ovc podobne starosti. Vzorec je pokazal tudi izjemno nizke ravni deaminacije, procesa, s katerim encimi odstranijo tako imenovane amino skupine iz molekul, ki sestavljajo prečke dvojne vijačnice DNA. Starodavni vzorci DNK so pogosto močno poškodovani zaradi deaminacije, vendar ne v tem primeru.

Raziskovalci so nato pregledali gene v ovčji DNK, ki pri sodobnih pasmah ovac vplivajo na volnato dlako živali. Ugotovili so, da so ovce nosile eno kopijo 'volnate' genske različice in eno kopijo prednikov 'dlakave' genske različice, ki je prevladujoča genetska lastnost; to nakazuje, da je imela ovca dlakavo dlako, 'zato ni bila nujno specializirana, kot neke vrste volnene ovce, kot si jih predstavljamo danes,' je dejal Daly.

Namesto tega je žival verjetno prišla iz črede, vzrejene za proizvodnjo mesa ali mleka, kar bi bilo v skladu s prejšnjimi ugotovitvami, da so deli rudnika Chehrabad služili kot hlevi za ovce in koze, ki so jih rudarji zaužili, so zapisali avtorji v svojem poročilu.

Poleg te študije Daly, Rossi in njihovi sodelavci v laboratoriju uporabljajo starodavne genome, da raziščejo zgodovino, kako so ljudje udomačili živino, kot so govedo, ovce in koze. V zvezi z novo študijo: 'Ena stvar, ki nas je omejevala, je bilo dejstvo, da je to samo en posameznik,' zato ekipa ne more uporabiti DNK, da bi naredila široke sklepe o tem, kaj se je takrat dogajalo z udomačevanjem ovc, je dejal Rossi. rekel.

'Ta vzorec je bil nekaj res izjemnega, kako dobro je bil ohranjen DNK,' je dejal Rossi. 'Mislim, da je pošteno reči, da nismo pričakovali takšne stopnje ohranjenosti.'

Zanimivi Članki