Најстарија РНК добијена од рунастог мамута по имену Јука

Научници нису били сигурни да је могуће добили РНК из тако старог материјала јер је познато да РНК има бржу стопу распадања у поређењу са ДНК. Чињеница да су њени фрагменти остали толико добро очувани – десетинама хиљада година, једноставно је чудесна. Научници истичу да је још узбудљивије то што је улога РНК у активацији гена сада пружила својеврстан „прозор" у биологију рунастог мамута кроз који научници никада раније нису завирили.

„Са РНК можемо добити директан доказ о томе како су изгледали последњи тренуци живота мамута који је ходао Земљом током последњег леденог доба. Реч је о информацијама које се не могу добити само из ДНК", изјавио је генетичар Емилио Мармол-Санчез, главни аутор рада.

Последњих година, направљени су огромни кораци у регенерацији и секвенцирању древне ДНК, при чему најстарија секвенцирана до сада потиче из замрзнутих седимената на Гренланду, стара око два милиона година. Али РНК има много краћи век трајања од ДНК, што чини њено очување у древним остацима много мање вероватним.

Замислите ДНК као кувар, а рецепте као гене. Улога РНК је да обавља функције тих гена – копира један рецепт, носи га тамо где треба и помаже у кувању. Након тога, РНК постаје застарела и мора брзо да се распадне како би се избегло нагомилавање бескорисних молекула.

„Док нам древна ДНК може дати увид у то које је гене организам имао у свом телу, РНК нам може рећи које је гене активно користио непосредно пре него што је угинуо – информације које се не могу добити ни на који други начин. То је потенцијални начин да се види какав је начин живота водио одређени организам", објаснио је још један од аутора научног рада, еволуциони генетичар Лав Дален из Центра за палеогенетику у Шведској.

Тим истраживача је прикупио узорке ткива од десет таквих мамута, секвенцирали их и упоредили оно што су пронашли у геномима слонова али и људи.  Ипак, нису сви узорци мамута садржали РНК која је могла да се детектује, односно да је очувана. Заправо, само три од десет узорака садржала су поуздане изворе древне РНК – а код два од њих, фрагменти нису били довољно квалитетни за научну анализу.

Један од десет узорака дао вредан материјал за истраживање

Само један од мамута је научницима могао да пружи квалитетан материјал –  Јука, мумифицирани мужјак рунастог мамута који је живео и умро пре 39.000 година, откривен у сибирском пермафросту 2010. године. Иако је РНК коју су истраживачи извукли из његовог ткива била у фрагментима, научници су успели да створе слику о томе како је Јука живео, и шта се дешавало са његовим телом након смрти.

Пронашли су РНК повезану са контракцијом мишића и метаболичком регулацијом под стресом – што можда и није изненађујуће, јер је истраживачки рад из 2021. године, заснован на оштећењима остатака, спекулисао да су Јуку напали пећински лавови и да је побегао у блато, где је угинуо.

Мишићно ткиво је такође садржало РНК, укључујући микро-РНК, која не кодира протеине. Неки од тих молекула имали су ретке мутације које су потврдиле њихово мамутско порекло.

„РНК које не кодирају протеине, као што су микро-РНК, биле су међу најузбудљивијим налазима које смо добили“, каже молекуларни биолог Марк Фридлендер са Универзитета у Стокхолму.

„Микро-РНК специфичне за мишиће које смо пронашли у ткивима мамута су директан доказ да се регулација гена дешава у реалном времену у древним временима. Ово је први пут да је нешто овако постигнуто", додао је Фридлендер.

Иако је рад био сложен и указује на то да је преживљавање РНК у древним остацима ретко, сазнање да је то уопште могуће је огроман корак напред. Јука би чак могао да понуди план за идеалне услове очувања РНК, помажући научницима да сузе избор и где да усмере напоре у будућим истраживањима.

„Наши резултати показују да молекули РНК могу да преживе много дуже него што се раније мислило. То значи да нећемо само моћи да проучавамо који су гени 'укључени' код различитих изумрлих животиња, већ ће бити могуће и секвенцирати РНК вируса, попут грипа и коронавируса, сачуване у остацима из леденог доба", закључио је Дален.

Истраживање је објављено у часопису Cell.