Slovenská vědkyně získala přes milion let starou mamutí DNA. „Dostaneme se do dvou milionů,“ věří

4. březen 2021
Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy Tato kostra je velmi oblíbená především mezi dětmi. Je to mamut srstnatý

Slovenské evoluční bioložce a jejím kolegům se podařila extrakce a rozluštění DNA mamutů, kteří žili na Sibiři před víc než milionem let. Použili k tomu mamutí zub, ze kterého získali zatím nejstarší sekvenci genomu v dějinách. „Zjistili jsme, že námi odebrané sekvence DNA jsou o mnoho starší než stávající vzorky a nejsou příbuzné se vzorky mamutí DNA z konce doby ledové. Proto musí být starší,“ vysvětluje Patricia Chrzanová Pečnerová. Studii zveřejnil časopis Nature.

Vzorky, které vědci zkoumali, pocházejí z geologických vrstev starých 600 tisíc až 1,2 milionu let. „Pochází z dobře popsané vrstvy. Genom jsme datovali z mitochondriální DNA a také z nukleární DNA,“ říká Chrzanová Pečnerová a vysvětluje, jak vědci postupovali: 

„Podívali jsme se, kolik mutací mají naši mamuti v porovnání s mutacemi, které vidíme mezi jedním z nejposlednějších mamutů. Ten je 4 tisíce let starý a máme z něho velmi dobrý genom. Porovnávali jsme i DNA slonů.“

Chrzanová Pečnerová je jednou z hlavních autorů studie. Do výzkumu se zapojila tím, že se pustila vrtačkou do mamutího zubu a extrahovala z něj DNA.

Mamut, jehož vzorek vědci zkoumali, žil před víc než milionem let a od známého mamuta srstnatého se lišil. „Ten se vyvinul asi až 700 tisíc let před naším letopočtem. Před milionem roků ale Sibiř obývali mamuti stepní, předchůdci mamutů srstnatých,“ upozorňuje evoluční bioložka.

O mamutech srstnatých věda ví díky zamrzlým a mumifikovaným pozůstatkům. „Ale o mamutech stepních toho tolik nevíme,“ zdůrazňuje a dodává:

Čtěte také

„Geneticky jsme posoudili genom mamuta srstnatého a jeho předka. Překvapivé bylo, že víc než 80 procent důležitých genetických variant bylo přítomných u tohoto mamuta stepního, takže například adaptace na chlad je u mamutů velmi starý rys.“

Další rozbory získané DNA ale ukázaly, že vedle mamuta stepního žil na Sibiři i další druh.

„V našich datech se objevila nová genetická linie, kterou nazýváme Chrestovka podle mamuta a místa, kde byl nalezen. Tato genetická linie se oddělila od ostatních mamutů už před 2 miliony let a byla to linie, která osídlila severní Ameriku a dala později vzniknout mamutovi kolumbskému, který žil v době ledové. Tuhle hypotézu bylo těžké ověřit, protože z morfologického hlediska vypadal stejně jako mamut stepní,“ shrnuje.

„Náš úspěch dokládá, že milion let staré vzorky se dají použít pro získání DNA, ale musí být výjimečně dobře zachovalé. DNA se postupně rozpadá a je určitá hranice, za kterou je těžké s ní pracovat jak z laboratorního hlediska, tedy DNA zachytit, tak i pak tyto informace zařadit, kam patří.“

Vědecký posun o stovky tisíc let

Výzkum stoličky mamuta starého milion let je milník v genetickém výzkumu, který posunul dosavadní meze o stovky tisíc let. „Dosud tou nejstarší osekvenovanou DNA byl genom koně, který žil na Aljašce před 700 tisíci lety. Podařilo se nám to posunout asi o 500 tisíc let. Náš nejstarší mamut má 1,2 milionů let,“ shrnuje Chrzanová Pečnerová.

Čtěte také

Zatím totiž není jasné, kde jsou hranice čtení genomu a jak starou DNA bude možné pomocí sekvenování nové generace rozluštit. Po smrti se chromozomy začnou rychle rozpadat.

Ale za jistých specifických podmínek vydrží poměrně dlouhou dobu, jako v případě pravěkých zvířat, jejichž těla lidé nacházejí ve zmrzlé půdě známé jako permafrost. Získané tkáně ovšem bývají často kontaminovány DNA lidí i mikrobů a není vůbec jednoduché ji extrahovat a přečíst.

Vědci v minulosti neuspěli u vzorků z mnohem mladších mamutů. V poslední době se to ovšem častěji daří díky pokročilým technikám sekvenování a bioinformatiky. Potvrzuje to i tato úspěšná analýza DNA ze zubu mamutů, kteří žili na Sibiři před více než milionem let.

„Náš výzkum dokazuje, že ve správných podmínkách DNA přežívá docela dlouho v použitelném stavu. Myslíme si, že do 2 milionů let bychom se možná dokázali dostat. Takže je tady docela velký prostor pro další šťastné objevy,“ věří Chrzanová Pečnerová.

Návrat mamutů?

Chrzanová Pečnerová zdůrazňuje, že klonovat z milion staré DNA nové organismy není reálné: „Jsou modely rozpadu DNA, které tvrdí, že už po šesti letech se informace z genomu začínají ztrácet,“ říká s tím, že nic jako Jurský park vědci stvořit nemohou.

Čtěte také

Přesto by viděla v hypotetickém návratu geneticky vytvořeného mamuta do přírody výhody i nevýhody. „Sibiř je obrovská a obrovský býložravec, který by se vrátil do ekosystému, by mu dokázal v situaci tajícího permafrostu pomoci.“

Návrat mamutů by tak vytvořil podmínky pro návrat dalších zvířat a dalších druhů živočichů i rostlin, což by změnilo tvář Sibiře.

„Je tu ale zároveň obrovské množství negativních konotací a těžkých morálních problémů, například kdo zvíře odnosí. Zvažují se inkubátory, ale je otázka jestli by nebylo lepší investovat zdroje do záchrany těch druhů, které tu už máme,“ konstatuje evoluční bioložka.

Poslechněte si celé Studio Leonardo Štěpána Sedláčka.

Spustit audio

Související