IMG-LOGO
image

21 сент. 2023

Просмотров: 54

Ученые впервые расшифровали РНК вымершего тасманийского волка

ДНК может храниться веками. РНК, как нас учили, распадается за минуты вне живой клетки. Что ж, учебники пора переписывать. Генетики из Стокгольмского университета выудили миллионы молекул РНК из останков тасманийского волка, пролежавших в музее больше века. Это не просто пыль прошлого — это прямые инструкции, которые когда-то заставляли его клетки работать.
Впервые в истории ученые прочитали РНК вымершего животного — того самого тасманийского волка, которого мы безвозвратно потеряли всего несколько десятилетий назад.

Взяв крошечные образцы мышц и кожи 132-летнего музейного экспоната, команда из Стокгольма и Лунда добыла миллионы фрагментов генетического кода. Эти последовательности — настоящая машина времени: они показывают, какие гены были активны, какие белки строились в тканях зверя. Открытие означает, что старые музейные чучела по всему миру — это не просто памятники, а заброшенные генетические библиотеки. Ключ к ним теперь у нас в руках.

«Это открывает совершенно новый источник информации, — говорит Оливер Смит, генетик из компании Micropathology. — Геном — это статичный чертеж. А РНК — это живой журнал его работы». Мы наконец-то можем не только прочитать книгу жизни вымершего вида, но и заглянуть в её динамичные, рабочие главы.

Исчезнувший вид

Ученые впервые расшифровали РНК вымершего тасманийского волка

Тасманийский волк, или тилацин — сумчатый хищник, когда-то бродивший по Тасмании. Последний из его рода умер в зоопарке в 1936 году. Остались лишь фотографии, шкуры да кости в музейных запасниках. Печальный итог человеческого безрассудства.

Исследователи взялись за образцы из Стокгольмского музея естественной истории, собранные ещё в 1891 году. Срезы мышц и кожи, каждый весом с хорошую снежинку — около 80 миллиграммов. Казалось бы, почти ничего. Но в этой пылинке хранилась целая вселенная.

Вытащить РНК из таких древних образцов — задача титаническая. ДНК, при всей её хрупкости, оказалась удивительно стойкой: её добывают из останков возрастом в миллион лет. А РНК? Её считали нежным призраком, рассыпающимся за считанные минуты после смерти клетки. «Вне живой клетки РНК должна была разрушиться мгновенно», — размышляет соавтор работы, генетик Марк Фридлендер. Но, видимо, никто не сообщил об этом молекулам из XIX века.

Команда разработала особый протокол, доработав стандартные методы для работы с древними тканями. И результат ошеломил даже их. «Было потрясающе обнаружить такие аутентичные последовательности РНК у мумифицированного волка», — признаётся Фридлендер. Представьте: вы находите исписанный пергамент, пролежавший в сыром подвале сто лет, и чернила всё ещё читаются.

Учёные выделили колоссальные 81,9 и 223,6 миллиона фрагментов РНК из мышц и кожи соответственно. После очистки от мусора и повторов осталось 1,5 и 2,8 миллиона уникальных последовательностей. Целая энциклопедия молекулярной жизни.

«РНК показывает, как менялась активность генов в разных тканях», — объясняет специалист по вычислительной биологии Эмилио Мармоль-Санчес. В мышцах нашли гены актина и титина — тех самых белков, что позволяли волку бежать и прыгать. В коже — инструкции по производству кератина, из которого состояла его шкура. Мы буквально видим, из чего был соткан этот зверь.

Древние вирусы

Но это ещё не всё. В тканях затаились следы древних вирусов — тех, что когда-то жили в организме волка. «Возможность найти и восстановить эти молекулы открывает путь к изучению древней вирусной среды», — отмечает Ханнес Шредер, исследователь древней ДНК. Мы можем узнать, чем болели вымершие виды. Невероятно, правда?

Исследование древней ДНК стало почти рутиной. А вот секвенирование древней РНК — это пока терра инкогнита. «Эта работа вдыхает новую жизнь в недооценённую область, — считает Оливер Смит. — Я надеюсь, в будущем изучение останков будет немыслимо без анализа и ДНК, и РНК». Кажется, мы стоим на пороге новой эры палеогенетики, где прошлое заговорит с нами на ещё более детальном, поразительно живом языке.