Vybrané články
z týdeníku The Economist

Kdysi dávno v sibiřské tundře…

Paleontologové rozluštili genom milion let starých mamutů

V „Milionu let před Kristem“, vědeckofantastickém filmu z roku 1966, se Raquel Welchová a John Richardson pokoušejí překonat primitivní krajinu obývanou dinosaury a prvními lidmi. Oč méně se snímek opíral o vědecká fakta, o to více sázel na fantazii: Dinosauři byli v té době už dávno vyhynulí a lidé – alespoň ti připomínající Welchovou a Richardsona – se měli objevit až za stovky tisíc let.

Před námi se nyní otevřel přesnější obraz obyvatel naší planety v tehdejší době. Tým vědců vedený Andersem Götherströmem ze Stockholmské univerzity a Lovem Dalénem z taktéž švédského Centra paleogenetiky zveřejnil v časopise Nature výzkum popisující vzorky DNA mamutů, kteří zhruba před milionem let žili a umírali na severovýchodní Sibiři.

Vyplněné mezery

Vědecký tým dosáhl nového rekordu, neboť mamutí DNA se stala tou nejstarší úspěšně rekonstituovanou, a to přibližně o půl milionu let. Pradávná DNA extrahovaná z koní, medvědů, a dokonce i neandertálců a denisovanů, dvou blízkých příbuzných moderních lidí, se ukázala jako neocenitelný nástroj pro zkoumání minulosti. Přestože fosilie uchovávají většinu fyzických rysů vyhubených tvorů, v zásadních detailech zcela mlčí. A právě tyto mezery nám může pomoci vyplnit dokonce i nekompletní genom.

S DNA je ale ta potíž, že se post mortem rozkládá. Čím rozpadlejší je, tím hůř se získává její sekvence. Vědci se domnívají, že zhruba po šesti milionech let zbudou pouze individuální páry bází, a pokoušet se takovou DNA rekonstruovat je zhruba stejně náročné jako sestavovat knihu z hromady písmenek, která obsahovala. Za správných okolností, jaké představuje například extrémní chlad arktického permafrostu, se ovšem může rozklad zpomalit.

Dalén a jeho kolegové zkoumali tři mamutí stoličky, jež byly v 70. letech minulého století vyzvednuty z tak hlubokých sibiřských geologických vrstev, že se dalo očekávat skutečně výrazné stáří. Vzorky ze všech tří zubů doputovaly v roce 2017 do Dalénovy laboratoře. Poté, co se potvrdilo, že nedoznaly zásadnější újmy od bakterií ani roztřesených rukou šokovaných paleontologů, z nich vědci odebrali šroubovice DNA, seřadili je a datovali. Zatímco vzorky DNA odebrané živým zvířatům mohou obsahovat stovky tisíc písmen, stářím sešlé mamutí vzorky vydaly šroubovice jen pár tuctů písmen dlouhé. Pod- le biologa Ludovica Orlanda z Toulouského centra pro antropobiologii a genotypy je to na hraně vědecky využitelného vzorku.

Vzorek se datuje tak, že se porovnají fragmenty DNA s odpovídajícími částmi náležejícími známým potomkům daného tvora. Vybaveni několika kvalifikovanými evolučními odhady dokážou odborníci spočítat, jak dlouho trvalo, než se pozorovaná mutace objevila.
Takováto analýza odhalila, že nejmladší stolička nalezená nedaleko vesnice Čukočja pochází z doby před pěti až osmi sty tisíci lety. Zub objevený poblíž řeky Adyča patřil zvířeti, jež zemřelo před milionem až milionem dvěma sty tisíci lety. A třetí stolička od vesnice Krestovka je stará mezi milionem sto tisíci a milionem dvěma sty tisíci lety. Dosud držel rekord vzorek DNA koně, jehož stáří se odhaduje na sedm set osmdesát tisíc let.

Pomalá evoluce

Zuby skrývaly další překvapení. Mamut od Krestovky patřil k dosud neznámé větvi mamutí rodiny. Jedná se o předka kolumbijského mamuta, jenž se toulal Severní Amerikou před jedním a půl milionem let. Adyčský mamut byl předkem ikonického mamuta srstnatého. Zdá se, že měl řadu rysů shodnou se svými o půl milionu let mladšími nástupci, což naznačuje, že se charakteristická fyziologie mamuta srstnatého vyvíjela pomaleji, než jsme předpokládali.

Právě takový druh vhledu do pomalé práce evoluce nám může nabídnout pradávná DNA. Zdá se, že máme dobré vyhlídky na sběr dalších, podobně mimořádně starých vzorků. Permafrost existuje na Zemi poslední dva miliony šest set tisíc let. Tím se stanoví horní limit pro stáří případné sekvence DNA, nicméně nám i tak zůstává milion let neprobádaného prostoru.

„Jsem si jistá, že permafrost vydá ještě mnohem starší vzorky,“ říká spoluautorka studie Patrícia Pečnerová ze Švédského muzea přírodní historie. Rekordy koneckonců vznikají proto, aby byly překonávány.

Týdeník hrot

  • Budoucnost robotických šílenců
  • Stát jako hoteliér
Objednat nyní