لأول مرة في خطوط العرض الاستوائية، تمكن العلماء من تسلسل الحمض النووي القديم من الماموث الوحيد المستوطن في أمريكا الشمالية والوسطى: الماموث الكولومبي. وكشف البحث عن اختلافات جينية غير متوقعة – وغير مفسرة بعد – جعلت هذه الحيوانات متميزة عن نظيراتها الشمالية.

الماموث الكولومبي (حمامة الماموث) كان تقريبًا يبلغ طوله 13 قدمًا (4 أمتار) ويرتفع فوقهم الماموث الصوفي (الماموث الأصلي) الأقارب الذين تعايشوا معهم بل وتزاوجوا. تم اكتشاف حفرياتهم في كندا والولايات المتحدة والمكسيك وأمريكا الوسطى. لكن المعلومات المتعلقة بكيفية تطورها في الأمريكتين لا تزال غير واضحة.

كشفت أعمال البناء التي بدأت في عام 2019 لمطار فيليبي أنجيليس الدولي في سانتا لوسيا بالمكسيك، عن ثروة هائلة من حفريات العصر البليستوسيني (منذ 2.6 مليون إلى 11700 سنة)، بما في ذلك أكثر من 100 ماموث كولومبي.

وقال الكمية الهائلة من الحفريات فيديريكو سانشيز كوينتودفعه عالم الحفريات في المختبر الدولي لأبحاث الجينوم البشري التابع لجامعة المكسيك الوطنية المستقلة (UNAM) إلى التواصل مع المشاركين في عملية التنقيب. وهذا ما أدى في النهاية إلى عمل الحمض النووي للفريق.

عندما يموت حيوان، يتحلل الحمض النووي الخاص به بسرعة، وهو أمر يتفاقم أكثر بسبب الحرارة. وفي هذا الصدد، قال سانشيز كوينتو لموقع Live Science: «الحمض النووي يشبه الآيس كريم، لأنه يحفظ بشكل أفضل في البرد». ومع ذلك، كان أنجيليس تافاريس جوزمان، المؤلف المشارك ومهندس التكنولوجيا الحيوية، “متفائلًا” بشأن فرصهم، خاصة وأن فريقًا آخر استخرج مؤخرًا حمضًا نوويًا قديمًا من مجموعة مماثلة. المناخ الدافئ.

متعلق ب: “أقرب مما يعتقده الناس”: “انقراض” الماموث الصوفي يقترب من الواقع – وليس لدينا أي فكرة عما سيحدث بعد ذلك

في المجمل، قام العلماء بتسلسل 61 جينومًا للميتوكوندريا من 83 ضرسًا ضخمًا. تشير خمس عينات مؤرخة بالكربون المشع إلى أن عمرها يتراوح بين 13000 إلى 16000 عام. كان البحث نشرت 28 أغسطس في مجلة العلوم.

من خلال تجميع الحمض النووي القديم، يمكن للعلماء تتبع المسار الذي سلكه الماموث عبر الأمريكتين بشكل أفضل. لكن في هذه الحالة، كشف التسلسل عن بعض النتائج المحيرة.

بحث من 2021 يشير إلى وجود سلالة غير معروفة سابقًا من ماموث السهوب الأوراسي (الماموثوس تروجونثيري) تزاوج مع الماموث الصوفي (الماموث الأصلي) قبل عبور بيرينجيا – وهو جسر بري جليدي – إلى أمريكا الشمالية منذ 800 ألف إلى 400 ألف عام، مما أدى في النهاية إلى ظهور أنواع الماموث الكولومبي.

إحدى النظريات هي أن الماموث الكولومبي استمر في الهجرة جنوبًا حتى وصل في النهاية إلى ما يعرف الآن بالمكسيك – وهي نظرية يمكن إثباتها من خلال العثور على حيوانات ذات حمض نووي مماثل في كل من المكسيك وأبعد الشمال.

ولكن بدلًا من ذلك، كشف الفريق عن أدلة تشير إلى أن الماموث الكولومبي الموجود في المكسيك يختلف وراثيًا عن الموجود في الولايات المتحدة وكندا. بمعنى آخر، على الرغم من أن الماموث الكولومبي المكسيكي هو نفس نوع الماموث الكولومبي الأمريكي والكندي، إلا أن تركيبته الجينية المحددة مختلفة.

ووجد الفريق أيضًا أن الجد المشترك للماموث الكولومبي المكسيكي قد تباعد في وقت أبكر بكثير من تلك التي هاجرت إلى الولايات المتحدة وكندا وبقيت فيها.

واقترح المؤلف المشارك في الدراسة إدواردو أريتا دوناتو، الباحث في المختبر الدولي لأبحاث الجينوم البشري التابع لجامعة UNAM، التفكير في هذا الجد المشترك باعتباره الجدة الكبرى للماموث المكسيكي. وقال: “(إنها) كانت بالفعل هجينًا من ماموث السهوب والماموث الصوفي من بيرينجيا”. وأضافت أريتا دوناتو أنه مع تكاثر نسلها وهجرتها جنوبًا، ربما تم عزلهم عن حيوانات الماموث الأخرى في أمريكا الشمالية، وهو ما قد يفسر هذا التفرد الجيني.

وقال سانشيز كوينتو إن هذا التفرد يشير إلى أن تطور الماموث الكولومبي “كان أكثر تعقيدا بكثير مما كنا نعتقد، وأن المكسيك تحمل تنوعا جينيا مهما غير موجود في أماكن أخرى”.

ومن المثير للاهتمام أن أنواع البليستوسين الأخرى التي تم التنقيب عنها في المكسيك تظهر أيضًا سلالات وراثية متباينة مقارنة بأقاربها الشماليين. على سبيل المثال، شوهد التباين الجيني أيضًا في العصر البليستوسيني الدببة السوداء (أورسوس أمريكانوس) وفي واحدة على الأقل المستودون – نوع منقرض من أقارب الماموث الشبيه بالفيل. من المثير للدهشة وجود نوع واحد يتميز باختلاف جيني يفصله عن نظيراته الشمالية؛ تشير ثلاثة أنواع تظهر اختلافات جينية مماثلة إلى أن شيئًا غير عادي قد حدث عندما هاجرت الأنواع جنوبًا.

وقال البحث الجديد “يثير عدة أسئلة جديدة ومثيرة للاهتمام للغاية”. الحب دالين، أستاذ علم الوراثة التطورية في مركز علم الوراثة القديمة بجامعة ستوكهولم والذي لم يشارك في الدراسة.

“أنا معجب جدًا بنجاح فيديريكو وزملائه في الحصول على الحمض النووي من هذه العينات المتدهورة بشدة!” قال لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني. “إنه إنجاز ضخم الحصول على الحمض النووي من عينات استوائية من العصر البليستوسيني المتأخر!”

أشار تافاريس جوزمان وأريتا دوناتو وسانشيز كوينتو إلى جانبين مهمين في ورقتهم البحثية. أولاً، إن نجاح استخراج الحمض النووي القديم في المكسيك يتحدى التوقعات القائلة بأن استخراج الحمض النووي أقل احتمالاً في المناخات الدافئة. وثانيًا، أن عملهم يُظهر أن تحليل الحمض النووي لا يحتاج إلى التصدير إلى بلدان أخرى. وقال سانشيز كوينتو: “تمتلك المختبرات في الجنوب العالمي كل القدرة على تنفيذ هذه المشاريع”. “في بعض الأحيان ما نفتقده هو المال.”

يشير البحث الجديد إلى أن الأنواع الموجودة في المكسيك تبدو فريدة من نوعها. ومع ذلك، فإن اكتشاف السبب الدقيق لذلك يتطلب الحصول على المزيد من عينات الحمض النووي من توزيع جغرافي أوسع. وقال سانشيز كوينتو: “هذا أكثر من مجرد مبرر لمواصلة فحص التنوع البيولوجي الذي يحدث في المناطق الاستوائية عبر الزمن، والذي، من الناحية المثالية، ينبغي أن يقوم به علماء محليون”.

ملاحظة المحرر: تم تحديث هذه المقالة في الساعة 4:50 صباحًا يوم 11 سبتمبر لتصحيح التواريخ التي عاش فيها الماموث من 11000 إلى 16000 سنة مضت إلى 13000 إلى 16000 سنة.

مسابقة الماموث: اختبر معلوماتك عن وحوش العصر الجليدي