قدیمی‌ترین دی‌ان‌ای جهان کشف شد

این اولین باری است که دی‌ان‌ای حیوانی متعلق به بیش از یک میلیون سال پیش کشف شده است. پیش از این قدیمی‌ترین دی‌ان‌ای متعلق به یک اسب بود که در حدود ۵۶۰ تا ۷۸۰ هزار سال پیش زندگی می‌کرده است.

اطلاعات به دست آمده از این غول عصریخبندان، نحوه‌ی تکامل ماموت‌ها برای زندگی در محیط‌های خیلی سرد را نشان می‌دهد. همچنین می‌تواند به کشف اجداد ناشناخته این حیوانات کمک کند.

لاو دالن(Love Dalén) استاد ژنتیک تکاملی در مرکز پارینه‌شناسی استکهلم می‌گوید: این دی‌ان‌ای به شدت قدیمی‌ است. نمونه‌ها هزاران بار از نمونه‌ی وایکینگ‌ها قدیمی‌ترند و حتی مربوط به قبل از زمان انسان‌ها و نئاندرتال‌ها است.

یک گروه بین‌المللی از محققان توانستند دی‌ان‌ای را از دندان سه ماموت مختلف استخراج کنند. این ماموت‌ها در دهه‌ی ۱۹۷۰ از خاک‌های منجمد سیبری جمع‌آوری شده بودند. آن‌ها با استفاده از اطلاعات زمان‌شناسی و بررسی دی‌ان‌ای سن دندان را مشخص کردند.

این تحقیقات در مجله‌ی نیچر در روز چهارشنبه به چاپ رسیده است.

قدیمی‌ترین دندان‌ها متعلق به ۱.۲ و ۱.۶۵ میلیون سال پیش بودند. بررسی قدمت جدیدترین آن‌ها به وسیله‌ی روش زیست‌چینه‌شناسی انجام شد. در این روش دانشمندان وجود موجودات کوچک را در لایه‌های رسوبی بررسی می‌کنند. این موجودات تنها در دوره‌های خاصی زندگی می‌کردند.

آن‌ها همچنین به وسیله‌ی دیرینه‌مغناطیس‌شناسی سنگ‌ها و رسوبات منطقه را بررسی می‌کنند تا سن فسیل‌ها و سنگ‌ها را به دست آورند. این روش از آثار باقی‌مانده از میدان مغناطیسی زمین در سنگ‌ها استفاده می‌کند که در طول زمان تغییر کرده و بر مواد معدنی مغناطیسی موجود در سنگ‌ها تاثیر گذاشته است.

قدمت قدیمی‌ترین آن‌ها به وسیله‌ی ژنوم اندازه‌گیری شد.

دالن می‌گوید: دلایلی مختلفی وجود دارد که تخمین زمان‌بندی‌ها متفاوت است. به طور مثال شاید گونه‌های کرستووکا(Krestovka) در اصل از لایه‌های قدیمی‌تر آمده باشند و در لایه‌های جدید دوباره رسوب کرده باشند. به نظر ما شاید زمان‌بندی مولکولی زیاد دقیق نباشد زیرا مشخص کردن زمان علم دقیقی نیست اما بررسی هر دوی این‌ها سن بیشتر از یک میلیون را نشان داد.

ماموت‌های کرستووکا که اسمشان از مکانی که در آن پیدا شدند برداشته شده است طبق تحقیقات بیش از ۲ میلیون سال پیش از سایر ماموت‌های سیبری نشات گرفته‌اند.

کشفی شگفت‌انگیز

تام‌ ون‌دروالک(Tom van der Valk) یک محقق فوق‌دکترا در موزه‌ی تاریخ طبیعی سوئد و یکی از نویسندگان مقاله می‌گوید: این کشف ما را کاملا شگفت‌زده کرد. تمام مطالعات قبلی نشان می‌داد که یک نوع ماموت در آن زمان در سیبری وجود داشته است به نام ماموت استپ(steppe). او افزود که بررسی‌های دی‌ان‌ای دو تبار ژنتیکی را نشان داد که می‌تواند حاکی از وجود گونه‌های متفاوت باشد. آن‌ها همچنین معتقدند ماموت‌های همین گونه‌ی ناشناخته بودند که در آمریکای شمالی ۱.۵ میلیون سال پیش ساکن شدند.

دومین ماموت از نظر قدمت ۱.۳۴ میلیون سال پیش زندگی می‌کرده و متعلق به گروهی است که اجداد آن‌ها ماموت‌های پشمی بوده‌اند و آخرین آن‌ها متعلق به ۵ هزارسال پیش است. آن‌ها ژنوم این ماموت را با اجدادش که حدود ۷۰۰ هزار سال پیش وجود داشته اند مقایسه کردند. بررسی‌ها نشان داد که ویژگی‌های مربوط به زندگی در قطب شمال، رشد موها، تجمع چربی‌ها و تحمل سرما از میلیون‌ها سال قبل در آن‌ها وجود داشته و با گذر زمان تکامل یافته‌ است. جوان‌ترین نمونه‌ای که یافتند و توالی‌یابی کردند مربوط به دندان یک گونه‌ی اولیه ماموت‌های پشمی متعلق به ۶۸۰ هزارسال پیش بود.

دی‌ان‌ای قدیمی‌تر

محققان می‌گویند: اگرچه خاک‌های منجمد به حفظ دی‌ان‌ای کمک کرده بود اما هنوز استخراج دی‌ان‌ای از نمونه‌ها کاری چالش‌برانگیز است. دی‌ان‌ای به قطعاتی بسیار کوچک تبدیل شده بود به طوری که محققان آن را به پازلی با میلیاردها قطعه تشبیه کردند. آن‌ها از ژنوم یک فیل زنده‌ی آفریقایی به عنوان راهنما استفاده کردند.

بررسی دی‌ان‌ای چندین میلیون ساله به داشمندان کمک می‌کند تا منشا و روند تکامل گونه‌های مختلف را بررسی کنند از جمله گونه‌ی انسان‌ها.

از نظر تئوری دانشمندان می‌گویند که استخراج دی‌ان‌ای گونه‌های ۲.۶ میلیون ساله امکان‌پذیر است. این سن برابر با قدمت اولین خاک‌های منجمد است که به حفظ دی‌ان‌ای کمک می‌کنند. آن‌ها می‌گویند بعید است دی‌ان‌ای جایی خارج از این خاک‌ها به خوبی حفظ شود.

این خاک‌های منجمد با لایه‌ای از زمین پوشانده‌ شده‌اند که در تابستان ذوب می‌شود و ماموت‌ها و دیگر گونه‌های باستانی مثل خرس‌ها و کرگدن‌های پشمالو را نمایان می‌کند. دالن می‌گوید: در دهه‌های اخیر در اثر تغییرات جوی این دوره‌ی ذوب شدگی طولانی‌تر شده و این مناطق با سرعت دوبرابر مناطق دیگر در حال گرم شدن هستند. این موضوع باعث افزایش کشف گونه‌های باستانی شده است.