52.000 Yıllık Donmuş Mamut Derisinden Antik DNA Elde Edildi

Yok olmuş türleri geri getirme çalışmalarını ilerletebilecek bir atılımda, bilim insanları 52.000 yıllık bir yünlü mamut derisinden bu canlının genomunun üç boyutlu yapısını belirlediler.

52.000 yıllık bir yünlü mamutun cesedi o kadar iyi korunmuştu ki, bilim insanları bu tarih öncesi canlının genetik kodunun üç boyutlu yapısını tespit edebildi. Bu, türünün ilk örneği olan bir çalışmada ortaya kondu.

Bu yeni atılım, antik DNA’nın bozulmuş yapısı nedeniyle oldukça zorlayıcı bir süreç olan yünlü mamutun (Mammuthus primigenius) tam genomunu dizileme yolunda önemli bir adımı temsil ediyor. Tam bir genom dizisi elde edilmesiyle, bilim insanları modern filler ile yünlü mamut akrabaları arasındaki her bir DNA mutasyonunu nihayet tanımlayabilirler. Bu genetik farklılıkların tam bir haritası, yünlü mamutu “yok oluştan geri getirme” çalışmalarına da ivme kazandırabilir.

(İlgili: Son Yünlü Mamutları Öldüren Neydi?)

Çalışmanın ortak yazarı, Kopenhag Üniversitesi’nde hologenomik alanında yardımcı doçent olan Juan Antonio Rodríguez, “Daha önce, yalnızca antik DNA’nın küçük parçalarını okuyabiliyorduk. Bu parçalar yaklaşık 100 DNA harfinden oluşuyordu, ancak bu harflerin mamut genomunda hangi sırayla yer aldığını bilmiyorduk. Bu, sayfa numarası olmayan bir kitabın ayrı sayfaları gibi.” diyor.

Cell dergisinde yayımlanan yeni çalışmanın sonuçları, araştırmacıların “o sayfaları sıralamasına” olanak tanıyacak. Bu, şimdiye kadar tamamlanan en eski 3B genom analizi ve bir yünlü mamut üzerinde yapılan ilk çalışma.

Söz konusu yünlü mamut, 2018 yılında Sibirya’daki Sakha Cumhuriyeti’nde, Belaya Gora yakınlarında keşfedilen Geç Pleistosen dönemine ait bir örnek. “YakInf” lakaplı bu hayvanın hâlâ tüylerle kaplı olması, onun “olağanüstü derecede iyi korunmuş” olduğunu gösteriyor.

Mamut, yalnızca cesedini değil, aynı zamanda hücrelerini ve kromozomlarını da kristalize eden bir şekilde ölmüş ve donmuş, böylece 52.000 yıl boyunca bozulmadan kalmıştı. Çalışmaya göre, bu durum mamutun hem donarak kuruma — soğuk koşullarda suyunu kaybetme — hem de cam geçişi adı verilen bir süreçten geçtiğini gösteriyor. Bu süreçte, belirli kuru maddeler — cam ve görüldüğü kadarıyla yünlü mamut dokuları dahil — soğuk koşullarda son derece viskoz hale gelebiliyor. Bu süreç, bozulmayı yavaşlatıyor ve yapıların “cam benzeri” bir durumda korunmasını sağlıyor.

Rodríguez ve ekibi, mamutun genom yapısını incelemek için, hayvanın kulağının arkasından alınan bir deri parçasından DNA çıkardılar. Bilim insanlarının modern örneklerde birbirine yakın duran DNA bölümlerini tespit etmelerine olanak tanıyan Yüksek Verimli Kromozom Konformasyon Yakalama Tekniği (Hi-C) adlı bir yöntem kullanarak bu yöntemi eski örnek üzerinde çalışacak şekilde uyarladılar.

Bu özel olarak uyarlanmış PaleoHi-C adı verilen teknikle, ekip ilk kez yünlü mamutların modern fillerle aynı olan 28 çift kromozoma sahip olduğunu belirledi.

Baylor Tıp Fakültesi’nde genetik bölümünde yardımcı doçent olan ortak yazar Olga Dudchenko, “Araştırma ayrıca, kromozomların mamutun deri hücre çekirdeklerinde tam olarak nasıl 3B olarak katlandığını ortaya koydu, bu çok etkileyici çünkü… biliyoruz ki kromozomların katlanma şekli hücre işleviyle çok ilgili,” diyor.

Rodríguez, mamut derisi örneğindeki kromozomların katlanma biçiminin, kıl büyümesini kodlayan genler de dahil olmak üzere, hayvanın ölümü sırasında aktif olan genleri vurguladığını söylüyor. Bu gen etkinliğini bir filinkiyle karşılaştırarak, bilim insanları devam eden yünlü mamutun geri getirilmesi çalışmalarını güçlendirebilecek farklılıkları belirleyebilirler.

Ancak yeni çalışmanın arkasındaki motivasyon soyların yeniden canlandırılması değildi. “Bunu özellikle yeniden canlandırma için yapmadık, ancak gelecekteki kararları bilgi sağlamak için geçmişten öğrenmek istedik” diyor Dudchenko.

Rodríguez, genom mimarisinin “nesli tükenen türlerin yeniden canlandırılması yolunda bir adım daha” olduğunu, “ancak bilim insanlarının bir mamutu geri getirmeden önce çözmeleri gereken bilinen ve bilinmeyen birçok adım daha olduğunu” söylüyor.

Live Science. 11 Temmuz 2024.

Makale: Sandoval-Velasco, M., Dudchenko, O., Rodríguez, J. A., Estrada, C. P., Dehasque, M., Fontsere, C., … & Aiden, E. L. (2024). Three-dimensional genome architecture persists in a 52,000-year-old woolly mammoth skin sample. Cell, 187(14), 3541-3562.