Тасманийский тигр: ученые впервые заглянули в РНК вымершего животного
Генетикам не впервой раскрывать тайны животных, которых уже не встретишь на нашей планете. Два года назад ученые расшифровали самое древнее ДНК вымершего представителя фауны — сибирского степного мамонта, жившего больше миллиона лет назад. А на днях стало известно о секвенировании РНК сумчатого, или тасманийского, волка. Сделать это оказалось значительно сложнее. Расскажем, почему и что это за зверь такой.
Тилацин, которого для простоты называют сумчатым волком, — коренной житель Австралии, Тасмании и Новой Гвинеи. Внешним видом напоминал собаку массой от 15 до 30 кг. Тело хищника покрывала короткая серо-бурая шерсть, а на спине были вертикальные полосы. Животное населяло открытые леса и саванны, охотилось по ночам на кенгуру и других млекопитающих, а также птиц.
Около трех тысяч лет назад переселенцы-аборигены завезли в Австралию и Новой Гвинею собак динго, которые стали конкурентами для полосатого хищника и со временем сжили его со свету. Эндемический вид остался лишь в Тасмании, но его ждала та же участь. Европейские переселенцы отстреливали животных, которых они называли тасманийскими тиграми, и к 1930-м годам уничтожили всех. Многие сумчатые волки остались в зоопарках, но там они не размножались. В итоге последний представитель вида умер в неволе в 1936 году.
В Шведском музее естественной истории с 1891 года хранятся мумифицированные останки тилацина, которые и стали объектом научного исследования. Ученые из Stockholm University решили изучить их РНК-состав. В отличие от ДНК, с которой генетикам проще работать ввиду ее высокой стабильности, РНК быстро распадается на фрагменты — за пределами живых клеток, говорят специалисты, макромолекулы разрушаются в течение нескольких минут.
Самая древняя ДНК
В 2021 году впервые в истории палеогенетики удалось извлечь ДНК из биоматериала возрастом более миллиона лет. Данные были получены из обнаруженных в Сибири зубов трех древних степных мамонтов — предков поздних животных этого вида, распространившихся по континенту и за его пределы. Исследование показало, что на территории современной России было сразу две линии этих мохнатых гигантов и обе повлияли на генеалогию европейских и североамериканских потомков. Та научная работа тоже проводилась в Стокгольмском университете.
Чучело шерстистого мамонта в Шанхайском музее естественной истории Изображение: © AKKHARAT JARUSILAWONG / Shutterstock / FOTODOM
При этом РНК дает важную информацию, которой нет в ДНК. Последняя отвечает за хранение наследственной информации, а первая — за ее кодирование и передачу к месту синтеза белка. Грубо говоря, из РНК можно узнать, не что представляет из себя геном, а что он делает.
Чтобы вытащить рибонуклеиновую кислоту из 132-летнего музейного экспоната, шведские ученые разработали особый протокол для работы со старой РНК, изменив стандартные методы, которые используются для свежих образцов. Им удалось выделить около 1,5 млн последовательностей в мускулах и примерно 2,8 млн последовательностей — в коже.
Скелет и чучело сумчатого волка в Австралийском музее в Сиднее
Изображение: © Danny Ye / Shutterstock / FOTODOM
РНК дает информацию об экспрессии генов в разных тканях. В мускульных образцах ученые обнаружили последовательности, соответствующие 236 генам, в том числе кодирующие актин и титин — белки, которые позволяют мышцам растягиваться и сокращаться. В тканях кожи они нашли последовательности для 270 генов, в том числе тот, который кодирует кератин — белок, обеспечивающий прочность и эластичность кожи, волос и когтей.
Кроме того, генетики обнаружили молекулы РНК, принадлежавшие вирусам, которыми был инфицирован тасманийский волк. Подобные открытия дают возможность по-новому взглянуть на старые вирусы, а развитие технологии секвенирования древних РНК позволит узнать много нового о вымерших животных, останки которых сохранились в музеях.
Почему тасманийский дьявол может заразиться раком, а человек — нет?
Читать
