DNA עתיק חושף סיפור של הסוס

2024 מְחַבֵּר: Daisy Haig | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 03:08

פריז - מדענים אמרו ביום רביעי שעבר כי הם גילו את ה- DNA של סוס שחי לפני כ- 700,000 שנה, הישג שובר שיאים בתחום הצעיר של הפליאו-גנומיקה.

הממצא הקדום מצביע על כך שכל הסוסים בימינו, כמו גם חמורים וזברות, חלקו אב קדמון משותף שחי לפני כארבעה מיליון שנה, מוקדם פי שניים ממחשבה.

פריצת הדרך מעוררת גם תקווה כי מאובנים רבים שנחשבים חסרי תועלת לדגימת DNA עשויים להצטופף באוצר גנטי, אמרו החוקרים.

על פי הדיווח בכתב העת Nature, הצוות אמר כי הסיפור החל לפני 10 שנים, עם גילוי פיסת עצם סוס מאובנת בפרמפרוסט במקום שנקרא Thistle Creek, בשטח יוקון בקנדה.

"זו חתיכת עצם מטאפודיאלית" מהרגל, אמר לודוביק אורלנדו, חוקר צרפתי במרכז לגיאוגנטיקה במוזיאון להיסטוריה של הטבע בדנמרק.

"זהו שבר באורך של כ- 15 ס"מ (שישה ס"מ) ברוחב של שמונה ס"מ (3.2 ס"מ)."

תיארוך רדיופי של הקרקע בה נמצאה העצם מעיד על כך שהחומר האורגני שם - עלים מפורקים וכן הלאה - הופקד לפני כ- 735,000 שנה.

המדגם השתמר בצורה מדהימה בצמרמורת העמוקה - אך הזמן כנראה פגע בתאיו ובכך מגביל את הסיכויים להקניט ממנו DNA שימושי.

"זו הייתה הזדמנות ייחודית לדחוף את הטכנולוגיה שלנו עד קצה הגבול", אמר אורלנדו ל- AFP.

"כדי להיות גלוי לב, אני בעצמי לא חשבתי שזה אפשרי כאשר נתמודד לראשונה עם הרעיון."

הספקות המוקדמים הללו החלו להתגבר במעבדה, כאשר החוקרים הצליחו לאתר שרידי קולגן - החלבון העיקרי שנמצא בעצמות, כמו גם סמנים ביולוגיים לכלי הדם.

מה לגבי DNA סלולרי?

באותה נקודה הגיעה האכזבה. הטכנולוגיה שהייתה זמינה בתחילת הניתוח לפני שלוש שנים לא נותרה ביכולתה לקחת את שאריות ה- DNA הזעירות הללו ולהפוך אותן לקוד מובן.

"הצלחנו להשיג פיסת רצף DNA רק פעם אחת בכל 200 ניסיונות," אמר אורלנדו.

מה ששינה דברים היה שינוי דורי בטכנולוגיית הרצף.

כשהם מנצלים חידוש במחקר הרפואי, המדענים מצאו דרך לפרום מולקולות DNA ללא צורך "להגביר" אותן במכונת רצף.

גישה זו פירושה שהמדגם היקר לא בוזבז על ידי כשלים אינסופיים, והסיכון להתדרדרות נוספת באמצעות טיפול וחשיפה לאוויר הוקטן.

התוצאה הייתה שיפור פי שלושה עד ארבעה בשיעור ההצלחה, אשר עלה לגורם 10 כאשר הטמפרטורה ושיטת החילוץ הותאמו עוד יותר.

"עברנו מאחד ל -200 לכ -1 מתוך 20," אמר אורלנדו.

"מה שעלה מכך היו שאריות קטנטנות של רצפים, שנאלצנו להרכיב מחדש לקוד גנטי מלא", אמר.

"זה כמו לתקן אגרטל שנפרץ לאלף חתיכות - רק לזה יש מיליארדי חתיכות!"

התוצאה היא הגנום העתיק ביותר שזכה לרצף מלא - מחיה שחיה לפני 560, 000 עד 780, 000 שנה.

השיא הקודם נערך על ידי רצף של אדם חידתי המכונה הומנין דניסובה, שחי לפני 70, 000 עד 80, 000 שנה.

רצף הסוסים הושווה מול הגנום של סוס שחי בפלייסטוקן המאוחר, לפני 43,000 שנה, כמו גם זה של חמישה גזעי סוסים מודרניים, סוס של פשבאלסקי (זן סוסים פראי שהסטה מהסוס המקומי), וחמור.

"הניתוחים שלנו מצביעים על כך ששושלת Equus שמולידה את כל הסוסים, הזברות והחמורים העכשוויים, מקורם בארבע עד 4.5 מיליון שנים לפני ההווה, כפול מהזמן המקובל", נכתב במחקר.

הוא גם הציע כי המאמצים לשמר את סוסו של פרזוולסקי, על ידי חצייתו עם גזעים מקומיים, תקפים מבחינה גנטית. נראה כי הייתה חדירה גנטית מועטה למשתנה הפראי.

מעבר לגילוי מיידי זה, המדענים בטוחים שעבודתם תשפוך יום אחד על חיות פרהיסטוריות או אפילו על אבותינו שלנו, באמצעות מאובנים ש- DNA שלהם נחשב כמושפל מדי לרצף.

"בתנאים קרים מאוד, לעשרה אחוזים מהמולקולות הקטנות יש סיכוי טוב לשרוד מעבר למיליון שנים", אמר אורלנדו.

"פתחנו דלת שחשבנו שנסגרה לנצח. הכל תלוי בקדמה טכנולוגית, אבל יש לנו המון טיעונים להאמין שהעתיד יוביל אותנו לאוצר, ולא למבוי סתום."