Vědecký tým ze Stockholmské univerzity oznámil průlom, který posouvá hranice paleogenetiky a otevírá nové možnosti zkoumání dávno vyhynulých druhů. Z mamuta srstnatého Yuka, samce starého 39 tisíc let, se podařilo získat nejstarší známou RNA na světě. Yuka byl objeven v roce 2010 poblíž Laptevského moře a patří k nejzachovalejším exemplářům mamuta vůbec, což umožnilo mimořádně podrobný genetický rozbor.

Výzkumníci analyzovali vzorky svalové tkáně z deseti mamutů pocházejících z období mezi deseti a padesáti tisíci lety. U většiny vzorků se zachovaly jen fragmenty, ale Yuka poskytl přes tři sta RNA kódujících proteiny a šedesát mikroRNA. Tyto molekuly fungují jako klíčoví regulátoři genové aktivity a ukazují, jaké procesy probíhaly v těle těsně před smrtí. Mnohé z objevených RNA byly vědě dosud neznámé a zřejmě šlo o specifické molekuly vlastní mamutímu druhu.

Část kůže mamuta vykopaná z permafrostuzdroj: Profimedia.cz

Z analýzy vyplynulo, že Yuka měl svaly přizpůsobené na dlouhodobou vytrvalostní zátěž, nikoliv na rychlé únikové sprinty. To odpovídá životu na tundře, kde bylo důležité putovat za potravou na velké vzdálenosti. Buněčné stopy stresu naznačují, že mohl zemřít následkem útoku predátorů nebo jiného náhlého traumatu. RNA poskytla i definitivní potvrzení, že šlo o samce, čímž skončila dřívější odborná debata, která se opírala jen o tvar zachovalých částí těla.

Na rozdíl od DNA, která může přetrvat tisíce let, ale ukazuje jen to, co je v genetické knize zapsáno, RNA odhaluje, co tělo skutečně dělalo a jak se geny projevovaly v praxi. Jde o jakousi momentku posledních minut života. Právě tento detailní vhled byl dosud u tak starých organismů považován za nemožný. Studie tak otevírá novou kapitolu v paleogenomice.

Nové možnosti výzkumu i snah o návrat mamutů

Výzkum přichází v době, kdy projekty snažící se o návrat mamuta nabírají na tempu. Společnost Colossal Biosciences, která zaměstnává desítky vědců a získala stovky milionů liber na vývoj technologií, plánuje do roku 2028 vytvořit mládě asijského slona s desítkami genetických úprav inspirovaných mamutem. Cílem je získat zvíře, které zvládne chladnější klima, bude mít silnou srst, větší vrstvy podkožního tuku, charakteristické zakřivené kly a další rysy typické pro mamuty.

zdroj: Profimedia.cz

RNA představuje klíč k pochopení, které geny byly u mamutů skutečně aktivní a jakým způsobem se regulovaly. To může pomoci určit, které úpravy jsou nezbytné, aby měl budoucí hybrid reálné rysy mamuta, nejen jeho statický genetický plán. Zvlášť významné jsou mikroRNA, které nekódují žádné bílkoviny, ale jemně nastavují, jak se jednotlivé geny zapínají a vypínají. Právě tyto molekuly mohou vysvětlit rozdíly mezi slonem a mamutem v detailech, které rozhodují o přizpůsobení chladu.

Odborníci zapojení do projektu zdůrazňují, že cílem není vytvořit přesnou kopii mamuta, ale zvíře, které dokáže plnit jeho ekologickou funkci. Podle zastánců by takový organismus mohl znovu osídlit arktické stepi, pomoci obnovit ekosystémy a přispět ke zpomalení klimatické změny tím, že by udržoval trávníky, které dokážou lépe zadržovat uhlík v půdě než dnešní tundra.

Permafrost kopeček po kopečku vydává fosilie, které se po tisíciletí nedotkly rozkladné bakterie. S rychlým oteplováním Sibiře však roste riziko, že podobné nálezy brzy zmizí. Yuka měl mimořádné štěstí na podmínky konzervace – většina jiných vzorků obsahuje jen minimální množství použitelných molekul. I proto se nyní vědci snaží sekvenovat RNA u dalších druhů, například jeskynních medvědů nebo obřích lenochodů, dokud je ještě čas.

Díky tomuto objevu je možné studovat nejen to, co vyhynulí tvorové mohli dělat podle své DNA, ale i to, co skutečně dělali. A právě tento skok v pochopení dávných organismů může ovlivnit jak budoucnost vědy, tak i samotného návratu jednoho z nejikoničtějších zvířat poslední doby ledové.