Из молодого мамонта, убитого пещерными львами 40 000 лет назад, извлекли РНК.

МАДРИД. Каждый год, когда в Сибири наступает оттепель, группы исследователей отправляются на поиски мамонтов. Клыки и другие кости этих вымерших толстокожих животных так часто всплывают на поверхность, что местные жители используют их для укрепления своих палаток или продают на черном рынке. В лучшем случае, те, кто находят некоторые из этих останков, являются учеными, что позволяет сделать необыкновенные открытия о вымершей фауне ледникового периода. В прошлую пятницу группа исследователей объявила о находке, которая казалась невозможной: спасении самой древней РНК, которая когда-либо была получена. Они изолировали ее из тела Юки, детеныша мамонта, который погиб от рук пещерных львов около 40 000 лет назад. Видео, снятое самими учеными, показывает удивительно хорошо сохранившуюся шерсть рыжего цвета этих животных, как будто они умерли только вчера. До сих пор считалось, что РНК, биологическая молекула, необходимая для жизни, слишком хрупка, чтобы выдержать испытание временем после смерти. Ее обнаружение в мамуте поднимает на новый уровень понимание того, как функционировал организм этих животных, и, возможно, может помочь восстановить некоторые из их черт, признают авторы исследования. «Изолирование РНК позволяет нам гораздо лучше понять, как функционировала их биология, когда они были живы», — резюмирует Эмилио Мармол, первый автор исследования. Новые инструменты молекулярного анализа позволяют извлечь гораздо больше биологической информации. До сих пор удавалось извлечь ДНК из мамонтов, живших более миллиона лет назад. Иногда останки настолько хорошо сохраняются в мерзлой земле, что сохраняют свою первоначальную трехмерную структуру. А всего месяц назад члены этой же команды смогли извлечь ДНК не только из мамонта, но и из бактерий, обитавших в его кишечнике. «Каждая клетка тела имеет полную копию генома, состоящего из ДНК, но только по этой информации невозможно определить, является ли это клетка кожи, сердца или мозга. Для этого необходимо знать, какие гены активны, в какой степени и где, и эту информацию дает РНК». Молекула была выделена из мышц животного. Это позволяет узнать, какие гены функционировали в момент его смерти. «Мы видим, что это нормальная мышечная ткань, но есть также РНК, связанная со стрессом», — поясняет Мармол, 35-летний палеогенетик из Малаги, работающий в Копенгагенском университете в Дании. Это открытие согласуется с тем, что несколько лет назад предположили ученые, обнаружившие останки Юки в российском регионе Юкагир: это животное преследовали хищники, вероятно, пещерные львы. Исследование было опубликовано в научном журнале Cell. «Это открытие открывает новую область исследований. До сих пор из древних останков практически не удавалось извлечь РНК. В 2019 году удалось сохранить клетку, извлеченную из вечной мерзлоты, которая жила 14 000 лет назад. Работой руководил Том Гилберт, нынешний руководитель Мармола. Молекула была обнаружена в остатках печени, мышц и кожи, но она была сильно повреждена. «Это было доказательством концепции, которое нам было необходимо, чтобы приступить к работе», — вспоминает Мармол. На этот раз они проанализировали ткани 10 мамонтов и получили РНК из трех из них. РНК также не полностью сохранилась, но в случае с Юкой это самые полные и информативные последовательности, полученные на сегодняшний день. Это исследование позволило, например, определить, что этот мамонт был молодым самцом, а не самкой, как предполагалось на основании исследования его ДНК. Шведский генетик Лав Дален — еще один из авторов этого исследования. В последние годы его команда сумела извлечь ДНК из останков мамонта, возраст которых превышает миллион лет. «Результаты показывают, что молекулы РНК могут сохраняться гораздо дольше, чем считалось ранее», — отмечает ученый в пресс-релизе, распространенном Стокгольмским университетом. «Это означает, что мы сможем не только изучить, какие гены были активны у различных вымерших животных, но и секвенировать РНК-вирусы, такие как вирусы гриппа или коронавирусы, сохранившиеся в останках ледникового периода», — поясняет он. Дален также является консультантом Colossal, американской компании, которая стремится «восстановить» мамута, используя в качестве шаблона азиатского слона. Мармол признает, что компания проявила интерес к инструментам, которые они использовали для извлечения РНК из останков. Этот прорыв может позволить им лучше понять биологию мамонта, в частности, получить более полное представление о молекулярных процессах, выходящих за рамки ДНК, отмечает он. Однако испанский исследователь «скептически» относится к целям Colossal. «Я не верю, что можно вновь заселить популяции этих животных и что они будут устойчивы во времени. Среда, в которой жили эти животные ледникового периода, степи мамонтов, больше не существует, так как сейчас климат стал гораздо более умеренным. Кроме того, я не верю, что можно восстановить какой-либо вид, а только вернуть определенные внутренние и внешние характеристики», — добавляет он. Мармол отмечает, что восстановление тасманийского тигра, собачьего, вымершего в 30-х годах прошлого века, вполне возможно, поскольку его среда обитания осталась нетронутой. В 2023 году его команда смогла извлечь и проанализировать РНК 130-летних тасманийских тигров, которые были забальзамированы и выставлены в музее. Николас Раскован, эксперт по древней ДНК из Института Пастера во Франции, подчеркивает: «Это большое достижение — восстановить такую информацию, потому что РНК чрезвычайно нестабильна и обычно не сохраняется в течение длительного времени». Ученый, который не участвовал в исследовании, также отмечает, что «РНК, особенно матричная РНК, открывает возможность не только узнать генетическую информацию об организме, но и понять, как он ее читает, как выражает и что может делать», — рассуждает он. Одной из вещей, которые уже стали бы возможными, является сравнение этих процессов у мамонтов и современных слонов, поясняет он. Работа имеет ограничение, заключающееся в том, что было изучено только мышечное ткань, а РНК является молекулой, очень специфичной для каждого органа, поэтому нельзя экстраполировать полученные результаты, заключает он. «© Всемирные права на публикацию на всех языках принадлежат Ediciones EL PAÍS, S.L.U.».