کشف ماموت های یک میلیون ساله! تاریخ فرگشت از نو نوشته شد

تینا مزدکی_مطالعه ی ژنومی جدیدی تبار ژنتیکی ناشناخته ای را در دودمان های ماموت فاش کرده که بیش از یک میلیون سال را در بر می گیرد و چشم اندازهای تازه ای درباره ی تاریخ فرگشتی آن ها ارائه می دهد. پژوهشگران با موفقیت ۳۴ ژنوم میتوکندریایی جدید از نمونه های ماموت استخراج و تحلیل کردند که ۱۱ مورد آن ها به دوره های پلیستوسن ابتدایی و میانی تعلق دارد. این نمونه ها سنی بین ۱.۳ میلیون تا ۱۲۵ هزار سال دارند. نتایج این پژوهش نشان می دهد که چگونه می توان با استفاده از دی ان ای باستانی تنوع ژنتیکی در اعماق زمان را بررسی کرد.

خ. کامیلو چاگون-دوکه پژوهشگر گروه جانورشناسی دانشگاه استکهلم و مرکز دیرین ژنتیک و نویسنده ی اصلی این پژوهش گفت: «تحلیل های ما چشم اندازی بی سابقه به این موضوع فراهم می کند که چگونه رویدادهای جمعیتی بزرگ در اعماق زمان ممکن است تنوع ژنتیکی ماموت ها را در طول زمان شکل داده باشند.»

بیشتر تنوع زیستی امروز طی دو و نیم میلیون سال گذشته پدید آمده است. برای درک فرایندهای فرگشتی که این تنوع را شکل داده اند باید به اطلاعات ژنتیکی طی این بازه ی زمانی دسترسی داشت. تاکنون به دلیل چالش های حفظ دی ان ای نمونه های بسیار اندکی از دی ان ای قدمتی بیش از صدهزار سال داشته اند. این مطالعه با بازیابی دی ان ای از نمونه های ماموت که قدمتی بیش از یک میلیون سال دارند اهمیت نمونه برداری زمانی در توصیف تاریخ فرگشتی گونه ها را به نمایش می گذارد.

با تحلیل این میتوژنوم های جدید در کنار بیش از ۲۰۰ میتوژنوم ماموت که قبلاً منتشر شده بودند پژوهشگران دریافتند که رویدادهای تنوع یابی در دودمان های ماموت با تغییرات جمعیتی شناخته شده طی پلیستوسن ابتدایی و میانی هم زمان بوده اند. یافته های آن ها از خاستگاه سیبریایی کهن برای دودمان های اصلی ماموت حمایت می کند و نشان می دهد که تغییرات در پویایی جمعیتی چگونه می توانسته به گسترش یا انقباض دودمان های ژنتیکی متمایز منجر شود.

جسیکا اِی. توماس تورپ پژوهشگر مؤسسه ی ژنوم ولکام سنگر (بریتانیا) و نویسنده ی دیگر این پژوهش گفت: «با کاهش روزافزون هزینه های فناوری های توالی یابی میتوژنوم ها تا حدودی به دست فراموشی سپرده شده اند. اما پژوهش ما نشان می دهد که آن ها همچنان برای زیست شناسی فرگشتی اهمیت دارند چراکه نسبت به دی ان ای هسته ای فراوان تر هستند.»

این پژوهش نه تنها درک ما از فرگشت ماموت ها را ارتقا می دهد بلکه به حوزه ی گسترده تر پژوهش های دی ان ای باستانی نیز کمک می کند. تیم پژوهشی یک چارچوب زمانی مولکولی بهبودیافته برای تخمین سن نمونه ها فراتر از محدودیت های تاریخ گذاری کربن-۱۴ توسعه دادند و به کار گرفتند. این پیشرفت روشی قدرتمند برای پژوهش های آینده روی گونه های منقرض شده یا در معرض انقراض فراهم می کند.

لاو دالن از دانشگاه استکهلم و مرکز دیرین ژنتیک نویسنده ی ارشد این پژوهش گفت: «این نتایج بر پژوهش پیشین ما که نخستین بار ژنوم های یک میلیون ساله را گزارش کرد می افزاید. بسیار هیجان زده ام که اکنون داده های ژنتیکی از تعداد بیشتری از نمونه های ماموت در سراسر یک میلیون سال گذشته در اختیار داریم که به ما کمک می کند بفهمیم تنوع ماموت ها در طول زمان چگونه تغییر کرده است.»

این پژوهش شامل ۳۴ میتوژنوم جدید از ماموت هاست که ۱۱ مورد آن ها به بیش از صدهزار سال پیش بازمی گردند و به طور قابل توجهی شمار نمونه های دی ان ای ماموت ها فراتر از این بازه ی زمانی را افزایش داده اند و مرزهای پژوهش دی ان ای باستانی را گسترش داده اند. تیم محققان قدیمی ترین دی ان ای ماموت شناخته شده در آمریکای شمالی را شناسایی کردند؛ نمونه ای از رودخانه ی اولد کرو در قلمرو یوکان کانادا که بیش از ۲۰۰ هزار سال قدمت دارد.

نتایج آن ها پژوهش پیشین (ون در والک و همکاران ۲۰۲۱) را تایید می کند که نشان می دهد ماموت های حدود یک میلیون سال پیش شباهت نزدیکی به ماموت های متاخرتر نداشته اند. این پژوهش روش های مبتنی بر دی ان ای برای تخمین سن نمونه های باستانی را بهبود بخشیده و راه را برای بازسازی های دقیق تر تاریخ های فرگشتی هموار می کند.

با ترکیب پیشرفته ترین فناوری های مولکولی با پیشرفت های محاسباتی این پژوهش نقش حیاتی دی ان ای اعماق زمان در آشکارسازی گذشته ی ژنتیکی گونه های منقرض شده را برجسته می کند. در پژوهش های آینده می توان این روش را برای گونه های دیگرِ منقرض شده یا در معرض انقراض نیز استفاده کرد تا فهم ما از زیست شناسی فرگشتی را بیش از پیش غنی کنند.

منبع: scitechdaily

۲۲۷۳۲۳