Αυτό είναι κάτι για το οποίο οι επιστήμονες δεν ήταν σίγουροι ότι ήταν εφικτό. Το RNA έχει έναν εξαιρετικά ευάλωτο και καταστρέφεται πολύ πιο γρήγορα σε σύγκριση με το DNA. Το γεγονός ότι τμήματα αυτού κατάφεραν να επιβιώσουν αρκετά καλά για δεκάδες χιλιάδες χρόνια είναι πραγματικά θαυμαστό.

Αυτό που είναι ακόμη πιο συναρπαστικό είναι ότι ο ρόλος του RNA στην ενεργοποίηση γονιδίων πρόσφερε ένα παράθυρο στη ζωντανή βιολογία ενός μαλλιαρού μαμούθ, μέσα από το οποίο οι επιστήμονες δεν είχαν ποτέ πριν εξερευνήσει.

«Με το RNA, μπορούμε να λάβουμε άμεσες ενδείξεις για το ποια γονίδια είναι «ενεργοποιημένα», προσφέροντας μια ματιά στις τελευταίες στιγμές της ζωής ενός μαμούθ που περπάτησε στη Γη κατά την τελευταία Εποχή των Παγετώνων», λέει ο γονιδιωματικός Emilio Mármol-Sánchez , ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, ο οποίος εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης στη Σουηδία κατά τη διάρκεια της μελέτης.

«Αυτές είναι πληροφορίες που δεν μπορούν να ληφθούν μόνο από το DNA.»

Τα τελευταία χρόνια, έχει σημειωθεί μεγάλη πρόοδος στην ανάκτηση και την αλληλούχιση αρχαίου DNA, με την παλαιότερη αλληλούχιση που έχει ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα να προέρχεται από κατεψυγμένα ιζήματα στη Γροιλανδία ηλικίας περίπου 2 εκατομμυρίων ετών . Ωστόσο, το RNA έχει πολύ μικρότερη διάρκεια ζωής από το DNA, γεγονός που καθιστά τη διατήρησή του πολύ λιγότερο πιθανή.

Σκεφτείτε το DNA σαν ένα βιβλίο μαγειρικής, και οι συνταγές που περιέχει είναι τα γονίδιά σας. Ο ρόλος του RNA είναι να εκτελεί τις λειτουργίες αυτών των γονιδίων – αντιγράφοντας μια μεμονωμένη συνταγή, πηγαίνοντάς την εκεί που χρειάζεται και βοηθώντας στο μαγείρεμα.

Μετά από αυτό, το RNA καθίσταται απαρχαιωμένο και πρέπει να αποσυντίθεται γρήγορα για να αποφευχθεί η συσσώρευση άχρηστων μορίων που απλώς αιωρούνται και δεν κάνουν τίποτα.

Ενώ το αρχαίο DNA μπορεί να μας πει ποια γονίδια είχε ένας οργανισμός στο σώμα του, το RNA μπορεί να μας πει ποια γονίδια χρησιμοποιούσε ενεργά λίγο πριν πεθάνει – πληροφορίες που δεν μπορούν να ληφθούν με κανέναν άλλο τρόπο. Είναι ένας πιθανός τρόπος να δούμε πώς έζησε ένας οργανισμός τη ζωή του.

Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, η εξελικτική γενετίστρια Love Dalén του Κέντρου Παλαιογενετικής στη Σουηδία, και η ομάδα των ερευνητών πίστευαν ότι ορισμένα από τα εξαιρετικά καλά διατηρημένα λείψανα μαμούθ που ανακτήθηκαν πρόσφατα από το μόνιμα παγωμένο έδαφος της Σιβηρίας μπορεί να περιέχουν θραύσματα αρχαίου RNA.

Συνέλεξαν δείγματα ιστών από 10 τέτοια μαμούθ, τα αλληλούχισαν και ταίριαξαν με αυτά που βρήκαν σε σχέση με τα γονιδιώματα ανθρώπων και ελεφάντων. Δεν περιείχαν όλα τα δείγματα μαμούθ ανιχνεύσιμο RNA. Στην πραγματικότητα, μόνο 3 από τα 10 περιείχαν αξιόπιστες πηγές αρχαίου RNA – και για δύο από αυτά, τα θραύσματα δεν ήταν αρκετά λεπτομερή για ανάλυση.

Μόνο ένα από τα μαμούθ πληρούσε αυτό το όριο: ο Γιούκα , ένα μουμιοποιημένο αρσενικό μαλλιαρό μαμούθ που έζησε και πέθανε πριν από 39.000 χρόνια, ανακαλύφθηκε στο μόνιμο στρώμα πάγου της Σιβηρίας το 2010. Αν και το RNA που ανέκτησαν οι ερευνητές από τον ιστό του ήταν ακόμα αποσπασματικό, υπήρχε αρκετό εκεί για να συναρμολογήσει τι έκανε το σώμα του Γιούκα όταν πέθανε.

Βρήκαν RNA που σχετίζεται με τη συστολή των μυών και τη μεταβολική ρύθμιση υπό στρες – ίσως αυτό να μην αποτελεί έκπληξη, καθώς μια δημοσίευση του 2021, βασισμένη σε ζημιές στα λείψανα, πρότεινε ότι ο Γιούκα δέχτηκε επίθεση από λιοντάρια των σπηλαίων και κατέφυγε σε μια λακκούβα, όπου και πέθανε.

Ο μυϊκός ιστός περιείχε επίσης RNA, συμπεριλαμβανομένου του microRNA , που δεν κωδικοποιεί πρωτεΐνες. Μερικά από αυτά τα μόρια είχαν σπάνιες μεταλλάξεις που επιβεβαίωναν την προέλευσή τους από μαμούθ.

«Τα RNA που δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες, όπως τα μικροRNA, ήταν από τα πιο συναρπαστικά ευρήματα που λάβαμε», λέει ο μοριακός βιοεπιστήμονας Marc Friedländer του Πανεπιστημίου της Στοκχόλμης και του SciLifeLab.

«Τα ειδικά για τους μυς μικροRNA που βρήκαμε σε ιστούς μαμούθ αποτελούν άμεση απόδειξη της γονιδιακής ρύθμισης που συνέβαινε σε πραγματικό χρόνο στην αρχαιότητα. Είναι η πρώτη φορά που επιτυγχάνεται κάτι τέτοιο».

Παρόλο που η εργασία ήταν σχολαστική και υποδεικνύει ότι η επιβίωση του RNA σε αρχαία οστά είναι σπάνια, η γνώση ότι είναι καν δυνατή είναι ένα τεράστιο άλμα προς τα εμπρός. Η Yuka μπορεί ακόμη και να προσφέρει ένα σχέδιο για τις ιδανικές συνθήκες διατήρησης του αρχαίου RNA, βοηθώντας τους επιστήμονες να περιορίσουν το πού να επικεντρώσουν τις προσπάθειές τους στη μελλοντική έρευνα.

«Τα αποτελέσματά μας καταδεικνύουν ότι τα μόρια RNA μπορούν να επιβιώσουν πολύ περισσότερο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως», λέει ο Dalén . «Αυτό σημαίνει ότι όχι μόνο θα μπορούμε να μελετήσουμε ποια γονίδια «ενεργοποιούνται» σε διαφορετικά εξαφανισμένα ζώα, αλλά θα είναι επίσης δυνατό να προσδιορίσουμε την αλληλουχία ιών RNA , όπως η γρίπη και οι κορωνοϊοί, που διατηρούνται σε υπολείμματα της Εποχής των Παγετώνων».

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Cell .

(photo: ΑΠΕ -ΜΠΕ / EPA -EFE)