ماموث متجمد عمره 40 ألف عام يكشف عن حمض نووي ريبوزي سليم وأسرار وراثية مخفية

لأول مرة، اكتشف الباحثون العصر الجليدي الحمض النووي الريبي محفوظة داخل أنسجة الماموث دائمة التجمد، مما يقدم لمحة نادرة عن النشاط الجيني في الوقت الحقيقي منذ عشرات الآلاف من السنين.

تمكن باحثون في جامعة ستوكهولم، لأول مرة على الإطلاق، من عزل وتسلسل جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) من حيوانات الماموث الصوفي التي عاشت خلال العصر الجليدي. قام الفريق بتحليل الحمض النووي الريبوزي (RNA) المحفوظ منذ ما يقرب من 40 ألف عام في أنسجة الماموث المستردة من التربة الصقيعية في سيبيريا، مما يجعلها أقدم تسلسلات الحمض النووي الريبي (RNA) التي تم تحديدها على الإطلاق. ووفقا للدراسة التي نشرت في مجلة الخلية، أظهرت النتائج أن الحمض النووي الريبي (RNA)، يشبه الحمض النووي والبروتينات، يمكن أن تظل سليمة لفترة أطول بكثير مما كان متوقعا، ويمكن أن تقدم رؤى جديدة في بيولوجيا الكائنات المنقرضة منذ فترة طويلة صِنف.

يقول إميليو مارمول، المؤلف الرئيسي للدراسة: “باستخدام الحمض النووي الريبوزي (RNA)، يمكننا الحصول على دليل مباشر على الجينات التي تم تشغيلها، مما يقدم لمحة عن اللحظات الأخيرة من حياة الماموث الذي سار على الأرض خلال العصر الجليدي الأخير. وهذه معلومات لا يمكن الحصول عليها من الحمض النووي وحده”. كان سابقًا باحثًا في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة ستوكهولم، ويعمل الآن في معهد غلوب في كوبنهاغن. خلال فترة وجوده في جامعة ستوكهولم، تعاون مع الباحثين في SciLifeLab ومركز علم الوراثة القديمة، وهي مبادرة مشتركة بين جامعة ستوكهولم والمتحف السويدي للتاريخ الطبيعي.

إن فهم كيفية عمل جينات ما قبل التاريخ أمر ضروري لمعرفة المزيد عن بيولوجيا وتطور الأنواع التي لم تعد موجودة. لقد أمضى العلماء سنوات عديدة في تحليل الحمض النووي للماموث لإعادة بناء جينوماته وتتبع نسبه. ومع ذلك، فإن الحمض النووي الريبي (RNA)، الذي يكشف عن الجينات النشطة، ظل غير قابل للوصول. من المحتمل أن فكرة تحلل الحمض النووي الريبوزي (RNA) في غضون ساعات بعد الموت قد منعت الباحثين من محاولة دراسة هذه الجزيئات القيمة في الماموث والحيوانات القديمة الأخرى.

ويضيف إميليو مارمول: “لقد تمكنا من الوصول إلى أنسجة الماموث المحفوظة جيدًا بشكل استثنائي والتي تم اكتشافها من التربة الصقيعية في سيبيريا، والتي كنا نأمل أن تظل تحتوي على جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) المجمدة مع مرور الوقت”.

يقول لوف دالين، أستاذ علم الجينوم التطوري في جامعة ستوكهولم ومركز علم الوراثة القديمة: “لقد تجاوزنا في السابق حدود استعادة الحمض النووي لأكثر من مليون عام. والآن، أردنا استكشاف ما إذا كان بإمكاننا توسيع تسلسل الحمض النووي الريبي إلى الوراء أكثر مما حدث في الدراسات السابقة”.

أقدم RNA تم تسلسله على الإطلاق

اكتشف الفريق أنماط نشاط جينية متميزة في الأنسجة العضلية المجمدة من يوكا، وهو ماموث صغير عاش منذ ما يقرب من 40 ألف سنة. وعلى الرغم من أن جينوم الماموث يحتوي على أكثر من 20 ألف جينة مشفرة للبروتين، إلا أن جزءًا منها فقط أظهر علامات النشاط. يتوافق الحمض النووي الريبوزي (RNA) الذي استعادوه مع البروتينات المشاركة في العمليات الأساسية مثل تقلص العضلات وإدارة الإجهاد الأيضي.

يقول إميليو مارمول: “لقد وجدنا علامات على إجهاد الخلايا، وهو أمر ربما لا يكون مفاجئًا لأن الأبحاث السابقة أشارت إلى أن يوكا تعرض لهجوم من قبل أسود الكهوف قبل وقت قصير من وفاته”.

ووجد الباحثون أيضًا عددًا لا يحصى من جزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) التي تنظم نشاط الجينات في عينات عضلات الماموث.

يقول مارك فريدلاندر، الأستاذ المشارك في قسم العلوم البيولوجية الجزيئية، ومعهد وينر-جرين بجامعة ستوكهولم ومختبر SciLifeLab: “إن الحمض النووي الريبي (RNA) الذي لا يشفر للبروتينات، مثل microRNAs، كان من بين النتائج الأكثر إثارة التي حصلنا عليها”.

ويقول: “إن الحمض النووي الريبي الميكروي الخاص بالعضلات الذي وجدناه في أنسجة الماموث هو دليل مباشر على حدوث تنظيم الجينات في الوقت الفعلي في العصور القديمة. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تحقيق شيء مثل هذا”.

كما ساعدت الـmicroRNAs التي تم تحديدها الباحثين على تأكيد أن النتائج جاءت بالفعل من الماموث.

يقول باستيان فروم، الأستاذ المشارك في متحف جامعة القطب الشمالي في النرويج (UiT): “لقد وجدنا طفرات نادرة في بعض أنواع الرنا الميكروي التي قدمت دليلا قاطعا على أصلها الضخم. حتى أننا اكتشفنا جينات جديدة تعتمد فقط على أدلة الحمض النووي الريبي، وهو أمر لم تتم تجربته من قبل في مثل هذه البقايا القديمة”.

“يمكن لجزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) البقاء على قيد الحياة لفترة أطول بكثير مما كان يُعتقد سابقًا”

يقول لوف دالين: “تُظهر نتائجنا أن جزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) يمكنها البقاء على قيد الحياة لفترة أطول بكثير مما كان يُعتقد سابقًا. وهذا يعني أننا لن نكون قادرين فقط على دراسة الجينات التي تم تشغيلها في مختلف الحيوانات المنقرضة، ولكن سيكون من الممكن أيضًا تحديد تسلسل فيروسات الحمض النووي الريبي (RNA)، مثل الأنفلونزا والفيروسات التاجية، المحفوظة في بقايا العصر الجليدي”.

في المستقبل، يأمل الباحثون في إجراء دراسات تجمع بين الحمض النووي الريبي (RNA) في عصور ما قبل التاريخ مع الحمض النووي (DNA)، والبروتينات، والجزيئات الحيوية المحفوظة الأخرى.

“مثل هذه الدراسات يمكن أن تعيد تشكيل فهمنا بشكل أساسي للحيوانات الضخمة المنقرضة وكذلك الأنواع الأخرى، وتكشف عن العديد من الطبقات المخفية للبيولوجيا التي ظلت مجمدة في الوقت المناسب حتى الآن،” ينهي إميليو مارمول.

حول الماموث الصوفي

كانت حيوانات الماموث الصوفي تجوب السهول الجليدية في أوراسيا وأمريكا الشمالية، وتكيفت تمامًا مع الحياة خلال العصر الجليدي الأخير (منذ 115000 إلى 11500 سنة تقريبًا). بمعاطفهم السميكة، وأنيابهم المنحنية، وحجمهم الشاهق، كانوا يرعون السهوب الشاسعة التي تمتد عبر نصف الكرة الشمالي. ولكن مع ارتفاع درجة حرارة المناخ، اختفت حيوانات الماموث الصوفي تدريجيًا، مع بقاء آخر قطعان صغيرة منها على قيد الحياة في جزر القطب الشمالي النائية حتى قبل 4000 عام فقط.

المرجع: دوتشي تشاكون، بيريوكوفا، بيتر د خلية.
دوى: 10.1016/j.cell.2025.10.025

التمويل: فيلوم فوندن، مجلس البحوث السويدي، مجلس البحوث الأوروبي، مؤسسة ترومسو للأبحاث، مؤسسة كنوت وأليس والنبرغ، صندوق العلوم النمساوي، المنظمة الأوروبية للبيولوجيا الجزيئية، مؤسسة ماري سكلودوفسكا كوري.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل, يكتشف، و أخبار.