Ученые упорядочили самый старый геном до настоящего времени — и встряхнули родословную лошади в процессе. Древняя ДНК, полученная из окаменелости лошади, которая это между 560,000 и 780 000 лет, предполагает, что все проживание equids — члены семьи, включающей лошадей, ослов и зебр — разделили общего предка, жившего по крайней мере 4 миллиона лет назад, приблизительно на 2 миллиона лет ранее, чем большинство предыдущих оценок.
Открытие предлагает новое понимание конского развития и поднимает перспективу восстановления и исследования более старой ДНК, чем ранее возможная мысль.«Нет никакого вопроса, это – знаменательное исследование», говорит Дэвид Ламберт, эволюционный биолог в Университете Гриффита в Австралии, не вовлеченный в работу. «Это далеко за пределами периода времени, где я думал, что у нас была любая перспектива получения генома».Исследование началось с прогулки в вечной мерзлоте. Эволюционный биолог Еске Виллерслев из Копенгагенского университета присоединился к бригаде геологов в экспедиции 2003 года на Юконской Территории Канады.
Группа исследовала место, держащее ледяной и вулканический пепел, которые датируются больше чем 700 000 лет. Там, Виллерслев определил часть кости, выступающей от почвенной мерзлоты, и решил, что изучит его.Окаменелость, фрагмент кости ноги лошади, была слишком стара для датирования радиоуглерода, но Виллерслев оценил, на основе его места в вечной мерзлоте, что это было между 560,000 и 780 000 лет.
Он и международная бригада коллег тогда приступают к обыску фрагмента для любого следа коллагена или другого материала, который мог питать ДНК древней лошади.Разногласия были против бригады.
Никакая ДНК не была спасена и упорядочена от окаменелости больше чем 130 000 лет (который был челюстной костью белого медведя), и теоретические оценки помещают верхний предел выживания ДНК приблизительно в 1 миллион лет. Все же предварительный анализ образца намекнул, что это могло бы содержать несколько остающихся карманов коллагена и крови. Используя подробный, длительный процесс, с которым Виллерслев упорядочил ДНК древнего человека в 2010, исследователи смогли восстановить генетический код equid.
Для сравнения они также упорядочили геномы Покойной плейстоценовой лошади, жившей приблизительно 43 000 лет назад, современный осел, пять различных внутренних пород лошади и лошадь Пржевальского, которую считают единственной в мире остающейся дикой лошадью и источником противоречия. Генетически разговор, другие так называемые дикие лошади — например, мустанги американского Запада — являются просто одомашненными лошадями, которых уводят дикий. Лошадь Пржевальского, как думают, генетически отлична, но некоторые эксперты выразили сомнение, несет ли этот кузен одомашненной лошади некоторые одомашненные гены лошади.
Путем сравнения мутаций через все образцы бригада решила, что окаменелость прибыла из жеребца, жившего приблизительно 700 000 лет назад и скорее всего разделившего общего предка с остальной частью происхождения Эквуса — всех ослов, лошадей, зебр — приблизительно 4 миллиона к 4,5 миллиона лет назад. Это оказывание одно может помочь уладить долгосрочные дебаты по происхождению Эквуса. Эксперты не соглашаются по графику времени конского развития и установили это, последний общий предок Эквуса жил где угодно между 2 миллиона и 6 миллионов лет назад. Но данные, изданные онлайн сегодня по своей природе, также решают другую тайну.
Они предполагают, что лошадь Пржевальского не смешалась генетически с внутренними породами лошади, подтвердив, что этот подвергаемый опасности уроженец монгольских степей действительно отличен от ее одомашненных кузенов.Что касается какого древняя лошадь была похожа, Виллерслев говорит, что был крупным, но не так плотно мускулистым как современная лошадь. «Это было высоким парнем на заказе аравийских лошадей», говорит он. «Но я не думаю, что он – что-то, на чем Наполеон ехал бы в город».Упорядоченный геном предлагает взгляд на древнюю лошадь и как конские гены развились.
Гены, вовлеченные в неприкосновенность, обоняние и развитие мышц, все изменились значительно, так как эта древняя лошадь бродила по Юкону, говорит Виллерслев.Вне его последствий для конского развития исследование пытается выйти за границы возможного для древнего исследования ДНК, говорит Виллерслев. «Не случалось так, что давно, что люди в области древней ДНК скажут, Вы не можете восстановить данные от чего-то это старое, но здесь у нас есть целый геном».
Ламберт соглашается, что работа бригады создает новые возможности для исследования ДНК, включая применение метода к древним человеческим окаменелостям для получения более четкой картины человеческого развития. «Это исследование поощрит людей говорить, ‘Возможно, мы должны дать этому движение’», говорит он. «Это заставляет Вас задаться вопросом, был ли бы геном на миллион лет возможен».