ДНК – довольно прочная молекула, её можно найти даже в очень древних останках. Конечно, она будет повреждена, но всё равно её можно секвенировать, то есть прочитать, и узнать, какие гены были у вымершего существа, кто ему был родственником, от кого оно произошло и т. д.
Но что значит «очень древние останки»? ДНК всё-таки не вечна, и чем больше времени проходит, тем сильнее она разрушается. До сих пор считалось, что самую древнюю ДНК, которую можно прочесть, выделили из костей лошади, жившей 560–780 тыс. лет назад. С другой стороны, многие специалисты полагают, что ДНК может оставаться более-менее целой и миллион лет, и больше, если только условия будут подходящими. Одно из главных таких условий – очень низкая температура, так что если где и можно найти миллионолетнюю ДНК, то разве что в вечной мерзлоте.
Ещё в 70-е годы прошлого века российские палеонтологи извлекли из сибирской вечной мерзлоты три коренных зуба мамонтов. Двум из трёх зубов было больше миллиона лет, и в них оставалось небольшое количество ДНК. И вот сейчас методы секвенирования ДНК и анализа её последовательности усовершенствовались настолько, что даже из очень небольшого количества сильно разорванной ДНК стало возможно получить внятную информацию.
ДНК из мамонтовых зубов изучали сотрудники Стокгольмского университета и их коллеги из лондонского Института Фрэнсиса Крика, Калифорнийского университета в Санта-Круз, Геологического института РАН и других научных центров. Два зуба подревнее оказались возрастом 1,3 и 1,65 млн лет; тот, что помоложе – 600 тыс. лет. По форме два более древних зуба принадлежали степному мамонту, который обитал на территории Евразии, и дал начало шерстистому мамонту и колумбийскому мамонту.
Но ДНК показала, что всё сложнее. Самый древний зуб, которому 1,65 млн лет, оказался от какого-то странного мамонта. Авторы работы не утверждают прямо, что обнаружили новый вид, однако всё вполне может быть именно так. Более того, колумбийский мамонт Северной Америки, по-видимому, появился в результате скрещивания этого нового мамонта с шерстистым: половина генов досталась колумбийскому мамонту от одного, половина – от другого. Исследователи полагают, что новый мамонт возник как особая группа более 2 млн лет назад, причём возник в Северной Америке, откуда частично пришёл обратно в Евразию. Ну а в том, что мамонты скрещивались друг с другом, нет ничего удивительного: например, известно, что этим не пренебрегали шерстистый и колумбийский мамонты, когда судьба сводила их вместе. Результаты исследований опубликованы в Nature.
Новые данные помогут прояснить эволюцию мамонтов, но, кроме того, теперь стало окончательно ясно, что даже миллионолетняя ДНК в некоторых случаях может послужить науке. Белковые молекулы устойчивее, и есть примеры, когда в палеонтологических находках обнаруживали белки возрастом 3,8 млн лет. Однако эволюционные связи по белкам видны хуже, чем по ДНК. И именно древняя ДНК может помочь прояснить тёмные места в эволюции разных живых существ.
Автор: Кирилл Стасевич