Ученые впервые расшифровали РНК вымершего тасманийского волка
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
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.