© Gerardo Peña, INAHMamutski zub iskopan u Meksiku tijekom izgradnje međunarodne zračne luke Felipe Ángeles u Santa Luciji
Znanstvenici su prvi put u tropskim geografskim širinama sekvencirali drevnu DNK jedinog mamuta endemskog za Sjevernu i Srednju Ameriku: kolumbijskog mamuta. Istraživanje je otkrilo neočekivane - i još neobjašnjive - genetske razlike koje su ove životinje razlikovale od njihovih sjevernih kolega.
Kolumbijski mamuti (Mammuthus columbi) bili su visoki otprilike 4 metra i nadvisivali su svoje rođake vunaste mamute (Mammuthus primigenius) s kojima su koegzistirali, pa čak i križali se. Njihovi fosili otkriveni su u Kanadi, SAD-u, Meksiku i Srednjoj Americi. No, informacije o tome kako su evoluirali u Americi ostaju nejasne.
Izgradnja međunarodne zračne luke Felipe Ángeles u Santa Lucíji u Meksiku, koja je započela 2019. godine, otkrila je ogromno bogatstvo fosila iz pleistocena (prije 2,6 milijuna do 11 700 godina), uključujući više od 100 kolumbijskih mamuta.
Španjolski jezik. Koristite postavke za titlove.
Sama količina fosila, rekao je Federico Sánchez-Quinto, paleogenomičar u Međunarodnom laboratoriju za istraživanje ljudskog genoma Nacionalnog autonomnog sveučilišta u Meksiku (UNAM), potaknula ga je da se obrati onima koji su sudjelovali u iskapanju. To je na kraju dovelo do rada tima na DNK.
Kada životinja ugine, njezin DNK se brzo degradira, što se dodatno pogoršava toplinom. U tom smislu, "DNK je poput sladoleda", rekao je Sánchez-Quinto za Live Science, "jer se bolje čuva na hladnoći". Unatoč tome, Ángeles Tavares-Guzmán, koautor i inženjer biotehnologije, bio je "pun nade" u njihove šanse, posebno jer je drugi tim nedavno izdvojio drevnu DNK iz slično tople klime.
Ukupno su znanstvenici sekvencirali 61 mitohondrijski genom iz 83 mamutska kutnjaka. Pet uzoraka datiranih radiokarbonom ukazuje na to da su stari između 13.000 i 16.000 godina. Istraživanje je objavljeno 28. kolovoza u časopisu Science.
Spajanjem drevne DNK, znanstvenici mogu bolje pratiti put kojim su mamuti putovali preko Amerike. No u ovom slučaju, sekvenciranje je otkrilo neke zbunjujuće nalaze.
Istraživanje iz 2021. godine pokazuje da se prethodno nepoznata loza euroazijskog stepskog mamuta (Mammuthus trogontherii) parila s vunastim mamutima (Mammuthus primigenius) prije nego što je prešla Beringiju - ledeni kopneni most - u Sjevernu Ameriku prije 800.000 do 400.000 godina, što je na kraju rezultiralo kolumbijskom vrstom mamuta.
© Gerardo Peña, INAHIstraživači kažu da otkriće pokazuje da je evolucija kolumbijskih mamuta mnogo složenija nego što se prije mislilo
No, umjesto toga, tim je otkrio dokaze da su kolumbijski mamuti u Meksiku genetski različiti od onih u SAD-u i Kanadi. Drugim riječima, iako su meksički kolumbijski mamuti iste vrste kao i američki i kanadski kolumbijski mamuti, njihov specifični genetski sastav je drugačiji.
Tim je također otkrio da se zajednički predak meksičkih kolumbijskih mamuta razišao mnogo ranije od onih koji su migrirali u SAD i Kanadu i ostali unutar njih.
Koautor studije Eduardo Arrieta-Donato, istraživač u Međunarodnom laboratoriju za istraživanje ljudskog genoma UNAM-a, predložio je da se o tom zajedničkom pretku razmišlja kao o pra-pra-prabaki meksičkih mamuta. "[Ona] je već bila hibrid stepskih mamuta i vunastih mamuta iz Beringije", rekao je. Kako su se njezini potomci razmnožavali i migrirali prema jugu, možda su bili izolirani od drugih sjevernoameričkih mamuta, što bi moglo objasniti tu genetsku jedinstvenost, dodao je Arrieta-Donato.
Ta jedinstvenost sugerira da je kolumbijska evolucija mamuta "bila puno složenija nego što smo mislili", rekao je Sánchez-Quinto, "i da Meksiko nosi važne genetske varijacije koje nisu prisutne na drugim mjestima."
Zanimljivo je da i druge pleistocenske vrste iskopane u Meksiku pokazuju različite genetske loze u usporedbi sa svojim sjevernim srodnicima. Na primjer, genetske varijacije su također uočene kod pleistocenskih crnih medvjeda (Ursus americanus) i kod barem jednog mastodonta - izumrle vrste srodnika mamuta nalik slonu. Jedna vrsta s genetskom varijacijom koja ih odvaja od njihovih sjevernih kolega je iznenađujuća; tri vrste koje pokazuju slične genetske razlike ukazuju na to da se nešto izvanredno dogodilo dok su vrste migrirale prema jugu.
Novo istraživanje "postavlja nekoliko novih i vrlo zanimljivih pitanja", rekao je Love Dalén, profesor evolucijske genetike u Centru za paleogenetiku Sveučilišta u Stockholmu koji nije bio uključen u studiju.
"Jako sam impresioniran što su Federico i kolege uspjeli dobiti DNK iz tako jako degradiranih uzoraka!" rekao je za Live Science u e-poruci. "To je mamutski podvig dobiti DNK iz tropskih uzoraka kasnog pleistocena!"
Tavares-Guzmán, Arrieta-Donato i Sánchez-Quinto istaknuli su dva značajna aspekta svog rada. Prvo, da uspješna ekstrakcija drevne DNK u Meksiku dovodi u pitanje očekivanje da je manje vjerojatno da će se DNK ekstrahirati u toplim klimama. I drugo, da njihov rad pokazuje da analizu DNK nije potrebno izvoziti u druge zemlje. "Laboratoriji na globalnom jugu imaju sve kapacitete za provedbu ovih projekata", rekla je Sánchez-Quinto. "Ponekad nam nedostaje novac."
Novo istraživanje nagovještava da se čini da su vrste iz Meksika jedinstvene. Međutim, otkrivanje točno zašto je to tako zahtijeva dobivanje više uzoraka DNK iz šire geografske rasprostranjenosti. "Ovo je više od opravdanja za daljnje praćenje bioraznolikosti koja se događa u tropima kroz vrijeme", rekla je Sánchez-Quinto, "što bi, idealno, trebali provoditi lokalni znanstvenici."
Komentari čitatelja
na naše novosti