Genom mitokondria Mammoth sepenuhnya didekodkan • Alexander Markov • Berita sains mengenai "Unsur" • Genetik, Paleontologi, Sains di Rusia

Genom mitokondria Mammoth sepenuhnya didekodkan

Mammoth. Gambar oleh Zdenek Burian (imej dari macroevolution.narod.ru)

Sekumpulan saintis Rusia melaporkan pada hari ini, 7 Februari, dalam jurnal Biologi PloS mengenai pencapaian saintifik yang luar biasa: menguraikan urutan lengkap DNA mitokondria dari rama yang hidup lebih dari 30 ribu tahun yang lalu.

Percubaan untuk mengasingkan DNA dari tulang rama-rama dan tisu lembut yang dipelihara di permafrost telah dibuat pada tahun-tahun kebelakangan ini oleh banyak penyelidik. Dalam kebanyakan kes, adalah mungkin untuk mengasingkan hanya serpihan DNA yang sangat pendek yang sukar dikombinasikan ke dalam urutan yang lebih lama. Unsur baru-baru ini dilaporkan untuk menafsirkan DNA mitokondria Jerman raksasa yang dikumpul bersama dari banyak kepingan yang sangat kecil, yang mengurangkan ketepatan pembinaan semula.

Profesor Evgeny Ivanovich Rogayev dan rakan-rakannya dari beberapa institusi saintifik di Rusia dan Amerika Syarikat dapat membina semula DNA mitochondrial lengkap raksasa dengan ketepatan yang lebih tinggi (16 842 nukleotida panjang). Ini dimungkinkan oleh pemeliharaan unik kaki raksasa, ditemui pada tahun 1986 di permafrost di Chukotka, di lembah Sungai Enmennwei.Mamot beku ditahan dengan baik sehingga ia membezakan nukleus sel, dan dalam nukleus – nuklear (kromosom) DNA. Ini adalah kes pertama pengesanan DNA nuklear dalam haiwan kuno itu. Menurut analisis radiokarbon, raksasa Chukchi hidup 32,850 +/- 900 tahun yang lalu. Semua mammoth yang lain, yang mana mungkin untuk mengasingkan DNA, jauh lebih muda.

Genom mitokondria Mammoth (lokasi gen di molekul DNA mitokondria ditunjukkan). Rajah. dari artikel ke Biologi PloS

Mungkin pada masa akan datang kita dapat menguraikan serpihan DNA nuklear ini, tetapi setakat ini kita bercakap mengenai DNA mitokondria. DNA mitokondria sangat sesuai untuk pembentukan semula evolusi, kerana ia hanya ditularkan di sepanjang garis maternal dan tidak dikombinasikan (iaitu, gen paternal tidak bercampur dengan ibu). Di samping itu, bilangan salinan DNA mitokondria dalam setiap sel adalah jauh lebih besar daripada nuklear, yang amat penting dalam analisis genetik haiwan fosil purba.

Serpihan yang dipelihara (kaki 33×36 cm, shin dan pergelangan kaki) kaki kanan belakang mammoth M. primigeniusditemui pada tahun 1986 di Chukotka di lembah sungai Enmynvey. Fragment panjang 88 cm. Foto dari artikel dalam Biologi PloS

Dari kaki Chukchi yang unik, adalah mungkin untuk mengasingkan serpihan keseluruhan DNA mitokondria yang luar biasa – sehingga 1200-1700 nukleotida dalam satu serpihan. Pengasingan DNA, urutan (menentukan urutan nukleotida) dan "pemasangan" keseluruhan genom mitokondria dari serpihan yang disusun dilakukan secara bebas di dua makmal (di Rusia dan di Amerika Syarikat). Seperti biasa, prosedur perhimpunan memerlukan serpihan urutan yang bertindih, dan apabila pertindihan bertambah, ketepatan perhimpunan meningkat. Tumpuan dalam kes ini adalah purata 30 nukleotida, tetapi kadang-kadang mencapai 200. Setiap rantau genom mitokondria disusun sekurang-kurangnya 9 kali di Rusia dan 5 kali di makmal Amerika. Sebagai hasil dari semua usaha ini, ketepatan dan kebolehpercayaan pembinaan semula yang dihasilkan ternyata jauh lebih tinggi dari semua karya sebelumnya untuk menguraikan urutan nukleotida dalam DNA mitochondrial raksasa.

Perbandingan DNA mitochondria dari raksasa dan gajah moden mengesahkan kesimpulan saintis Jerman bahawa mammoths lebih dekat dengan India berbanding dengan gajah Afrika.Pemisahan garis gajah India dan Afrika berlaku 6 juta tahun dahulu. Masa untuk membahagikan kedua-dua baris ini kepada dua (yang membawa kepada rama-rama dan gajah India, masing-masing) dianggarkan pada 5.5 Ma; menurut keputusan analisis urutan DNA mitokondria yang tidak lengkap; menurut ahli sains Rusia, ini berlaku sedikit kemudian – kira-kira 4 juta tahun yang lalu.

Para saintis Rusia mula-mula cuba untuk menganggarkan tahap variasi genetik mamma Siberia. Membandingkan semua serpihan DNA mitokondria mammoth yang telah diperbetulkan pada hari ini, yang hidup pada masa yang berlainan (dari 32-33 hingga 12 ribu tahun yang lalu) di berbagai kawasan di Siberia, para saintis menyimpulkan bahawa populasi mamalia di Pleistocene akhir di Siberia adalah sangat genetik. Populasi moden gajah India dan Afrika jauh lebih polimorfik (iaitu mereka mempunyai lebih banyak variasi dalam urutan nukleotida DNA mitokondria). Rupa-rupanya, mamma Siberia mempunyai struktur populasi yang mudah dan, tidak seperti gajah moden, seperti keluarga besar tunggal, tidak terbahagi kepada mana-mana puak atau subpopulasi yang terpisah.

Kami mengucapkan terima kasih kepada Svetlana Borinskaya dari Institut Genetik Umum Akademi Sains Rusia dengan segera memberikan maklumat mengenai penemuan genetik ahli Rusia yang luar biasa ini.

Sumber: Rogaev E. I., Moliaka Yu. K., Malyarchuk B. A., Kondrashov F. A., Derenko M. V., Chumakov I., Grigorenko A. P. Lengkap Genom mitokondria dan Phylogeny of Pleistocene Mammoth Mammuthus primigenius // Biologi PloS. Mac 2006. V. 4. No. 3. P. e73.

Lihat juga:
Wakil-wakil dari fauna raksasa di pameran muzium-teater "Zaman Ais – Dewan Mammoth" (Moscow, Pusat Pameran All-Russian, Pavilion 71).
V.N. Zenin. Pemburu Mammoth.
Kepupusan besar haiwan besar pada akhir Pleistocene.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: