Новое исследование показывает, что в ходе эволюции мамонта 87 генов были затронуты делециями или короткими вставками. По словам исследователей, их выводы имеют значение для международных усилий по возрождению вымерших видов, включая шерстистого мамонта. Исследование было опубликовано в журнале iScience учеными из Центра палеогенетики в Стокгольме, сотрудничающего со Стокгольмским университетом и Шведским музеем естественной истории.
Одним из наиболее широко обсуждаемых методов воскрешения вымерших видов является использование технологий редактирования генома, таких, как Crispr-Cas9, для вставки ключевых вариантов генов вымершего вида в геном его живого родственника. Однако результаты нового исследования показывают, что для сохранения важных биологических признаков при реконструкции геномов вымерших видов некоторые гены могут быть удалены.
“Редактирование генома живого вида с целью имитации генома его вымершего родственника никогда не было легким делом, и эти новые результаты, безусловно, иллюстрируют сложность и трудности, с которыми предстоит столкнуться”, — рассказывает Лав Дален, профессор эволюционной геномики в Центре палеогенетики.
Ученые, проводившие исследование, секвенировали два новых генома сибирских мамонтов последнего ледникового периода и сравнили их с 33 ранее опубликованными геномами мамонтов, азиатских и африканских слонов.
Потеря части гена, делеция гена, влияет на его функцию. Аналогичным образом, короткие вставки приводят к мутациям со сдвигом рамки, которые могут сделать гены нечитаемыми. Полученные результаты показывают, что в геноме мамонта, содержащем более трех миллионов букв генетического кода, имеются многие тысячи делеций и коротких вставок. В целом, исследователи обнаружили, что большинство из них не встречаются в генах, что говорит о том, что они, как правило, негативно влияют на жизнеспособность мамонта.
“Однако мы также обнаружили 84 гена, затронутых геномными делециями, и три гена, затронутых короткими вставками. Эти структурные изменения, вероятно, оказали значительное влияние на функцию этих генов и, возможно, способствовали некоторым уникальным адаптациям шерстистого мамонта”, — отмечает Том ван дер Валк, исследователь из Центра палеогенетики.
Изменение функциональности этих 87 генов могло быть важным для мамонтов, когда они развивали адаптацию к холодной среде на Крайнем Севере. Многие адаптивные признаки, такие как размер тела и устойчивость к холоду, регулируются несколькими различными генами. Следовательно, потеря некоторых из этих генов может повлиять на функциональные пути, которые определяют развитие этих адаптивных признаков.
“Некоторые из затронутых генов связаны с классическими признаками шерстистого мамонта, такими как рост шерсти и форма волос, отложение жира, морфология скелета и форма ушей”, — делится Марианна Дехаск, аспирант по геномике мамонта в Палеогенетическом центре.
