Исследователи в палеогенетическом центре выявили микробную ДНК более миллиона лет в остатках мамонтов Laceum и Stepe (Мичил Яковлев, музей Мамемот на канале Российского северо-восточного федерального университета через AP)
Мамонт, который пережил более миллиона лет в ледяных степи Евразии, стал неожиданным микроскопическим информационным файлом. Внутри исследователи из Стокгольмского палеогенетического центра обнаружили остатки бактерий, которые жили с этими гигантами ледникового периода.
Обнаружение не только представляет микробную ДНК, связанную с восстановленным старым хозяином, но и открывает неопубликованное окно для того, как микробы сопровождались, стали больными и даже повлияли на пункт назначения вымершей мегафауны.
Результаты, опубликовано В Cell Magazine они отмечают необычайный аванс. Никогда раньше он не мог отслеживать так именно следование микробных сообществ у пропавших животных тысячи веков назад.
1,1 млн -летнего мамонтного зуба, сохранившего старые бактерии, которые позволяют исследовать эволюционные связи между микробами и хозяевами (кредит: Love Dalén)
Исследование включало 483 мамонтов, из которых 440 были впервые секвенированы, объем данных, который позволяет восстанавливать биологические закономерности с невозможным уровнем детализации в предыдущих исследованиях. Среди этих образцов подчеркнули мамонте, которая ходила по планете 1,1 миллиона лет назад.
«Представьте себе, что вы держите гигантский зуб в миллион лет. И если я скажу им, что он все еще сохраняет следы древних микробов, которые жили с ним? Наши результаты вернутся к изучению микробной ДНК за миллиона лет, открывая новые возможности для изучения того, как микробы связаны с хозяином, развивались на параллеле с их хозяинами», – сказал Бенджаман Гинет Гинет, и главный автор.
Были идентифицированы шесть микробных клад, связанные с мамонтами, включая Actinobacillus pasteurella Streptococcus и Erysipelothrix (Michil Yakovlev, музей Мамонта в канале России Северо-Восточного федерального университета Telegram через AP)
Команде удалось разделить то, что принадлежало интимной биологии мамонтов того, что просто проникло в их останки после смерти. Эта разница была необходима: это позволило различить микробы, которые фактически были частью повседневной жизни животных, которые были добавлены гораздо позже, из -за деградации окружающей среды.
Чтобы достичь этого, они прибегали к метагеномному скринингу, анализу филогенетических повреждений и паттернов вывода, методов, которые не только отслеживают генетические последовательности, но и их временную подлинность.
Исследователи определили 310 микробов, что наиболее соответствует последующему загрязнению. Но шесть Кладоса были постоянными со временем и пространством, с узкими связями с нынешними жанрами, такими как Actinobacillus, Pasteurella, Streptococcus и Erysipelothrix.
Исследователи Гаврил Новгородов и Эрел Строчков представляют для фотографии рядом с трупом мамонтового размножения, возраст которого оценивается в более чем 50 000 лет и была найдена в сибирской вечной вечной вечной печени в районе Веркгоянского в Сакжа, также известном в Якутии, Россия, Россия, 13 июня, 13 июня. Новгородов через Reuters)
Захватывающая вещь заключается в том, что некоторые из этих групп несли факторы вирулентности, то есть способности вызывать заболевание. Одна из обнаруженных бактерий, связанных с пастереллой, спасает сходство с патогеном, который все еще вызывает смертельные вспышки у африканских слонов. Параллелизм поднимает неизбежные вопросы: были ли мамонты уязвимы к аналогичным инфекциям, которые могли бы повлиять на их популяции?
Самым шокирующим открытием было сосредоточено на частичном геноме Erysipelothrix, извлеченного из мамонта, составляющей 1,1 миллиона лет. Как объяснено авторами, он представляет микробную ДНК, связанную со старым хостом, подтвержденным до настоящего времени. Эта удаленная запись расширяет временную шкалу, с помощью которой может быть изучено взаимодействие между видами и его микробиомами.
«Поскольку микробы быстро развиваются, получение надежных данных ДНК в течение более миллиона лет было похоже на следование, которое было постоянно переписано. Наши результаты показывают, что старые останки могут сохранить биологическую информацию далеко за пределами гостевого генома», – сказал Том Ван Ван Вальк, также исследователь в палеогенетическом центре.
Инфографическая детализация карты результатов останков 483 мамонтов, метагеномного анализа, который обнаружил наследственные микробы и, наконец, их эволюция в нынешних слонах (клетке)
Представление о том, что бактерии, вирусы и грибы влияют на жизнь их гостей, хорошо известно в современной биологии. Тем не менее, отслеживание этих отношений у животных, которые исчезли тысячи лет назад, было почти недостижимым вызовом. Это исследование показало, что даже у тысячелетних окаменелостей могут быть следы этих невидимых связей.
Анализ показывает, что некоторые микробные линии сопровождали мамонтов в течение сотен тысяч лет, от первых степи до последней леди -мамонтов, которые пережили изолированные на острове Врангель всего 4000 лет назад. Эта стойкость указывает на то, что некоторые микроорганизмы присутствовали не только в разных регионах, но и разделяли параллельную эволюционную историю с волосатыми гигантами.
«Эта работа открывает новую главу в понимании биологии вымерших видов. Не только мы можем изучить геномы мамонтов, но и мы можем начать исследовать микробные сообщества, которые обитали внутри», – сказала Лав Дален, профессор эволюционной геномики в том же центре.
Бактерия, связанная с пастереллой, обнаруженной у мамонтов, связана с патогенами, которые все еще влияют на африканских слонов (иллюстративное изображение Infobae)
Вклад не ограничен палеонтологией. Идентификация потенциально патогенных бактерий у пропущенных видов помогает восстановить историю заболеваний, которые все еще влияют на живых животных. Зная, что нынешний патоген африканских слонов имеет предок в мамонтах более миллиона лет назад, дает подсказки о том, как эти бактерии были адаптированы и выжили с течением времени.
Исследователи предупреждают, однако, что все еще невозможно установить реальное влияние этих микробов на мамонтов. Разрушение ДНК и отсутствие сравнительных данных ограничивают выводы.
Тем не менее, тот факт, что некоторые бактерии сохранялись так долго, приглашает их учитывать, что они могут сыграть роль в динамике популяции и даже в процессах, которые привели к вымиранию.
Иллюстрация группы Западного Кловиса около 12 800 лет в месторождении Монтаны, в то же время обрабатывая трупы мамонтов, охотящихся в конце последнего ледникового периода. Распределенное изображение, опубликованное 4 декабря 2024 года. Изображение, созданное в сотрудничестве между художником Эриком Карлсоном, De Desert Archeology, Inc, и археологами Беном Поттером, из Университета Аляски Фэрбенкс, и Джимом Чэттерсом из Университета McMaster/Dathrout (Reuters)
До сих пор исследования старой ДНК в основном были сосредоточены на людях и их взаимодействии с вирусами и бактериями. Новая работа перемещает эту область исследований к нечеловеческим животным, с масштабами, которая выходит далеко за рамки исторического любопытства.
Как объяснил сами исследователи: «Древние геномные исследования широко изучали взаимодействие между людьми и микробами, исследования в отношении неглуманных животных остаются ограниченными. В этом исследовании мы анализируем древнюю микробную ДНК 483 мамонтов, которые охватывают более 1 миллиона лет, включая 440 недавно подвергнутых и неопубликованные выборки из 1,1 млн. В 1,1 года.
Потенциал этой линии огромный. Это позволяет нарисовать эволюцию целых микробиомов, обнаруживать, когда появляются определенные патогены, понимать, как они сопровождали великих животных в своих миграциях и, в конечном счете, расширяют карту жизни на Земле. Он также предлагает новые инструменты для палеоэкологии, показывая, как бактерии и хозяева общие эволюционные и экологические маршруты.
Ученые последовательность 440 Мамонтов впервые, что позволяет расширить изучение микробной ДНК на новые височные масштабы (AP)
Исследование показывает, что окаменелости представляют собой не только резервуары ядерной ДНК, но и гораздо более полные биологические капсулы. В своих углублениях они могут оставаться неповрежденными фрагментами информации о отсутствующих экосистемах, симбиотических отношениях и инфекционных угрозах, которые сопровождали вымершие виды.
Обнаружение микробной ДНК в мамонте остается повышает возможность применения той же методологии к другим видам прошлого. Это может быть проанализировано, например, микробиома шерстяных носорогов, диких лошадей или даже хищников, таких как львы пещер. Каждое из этих исследований откроет новую главу в истории невидимых связей между организмами.
Исследование также питает дебаты о «воскресении» пропавших видов с помощью биотехнологии. Несмотря на то, что мамонт отдых остается неопределенным горизонтом, наличие информации о его микробиомах помогает представить, как они адаптировались к холоду, какие заболевания были уязвимы и какую роль сыграли микробы в своей физиологии. Если бы однодневное науку удалось вернуть этих животных, понимание их микробиома было бы таким же важным, как знать их геном.
Самая старая микробная ДНК, связанная с хозяином, была извлечена из степи -мамонта, которая населяла Землю 1,1 миллиона лет назад (Фото: Инах)
Микробная ДНК, обнаруженная в остатках мамонтов, в конечном итоге, как свидетельство глубокой взаимозависимости между организмами. Это показывает, что даже в масштабе миллионов лет бактерии и хозяева путешествуют вместе по пути эволюции. Для исследователей урок ясен: микробы не простые спутники, они молчаливые герои истории жизни на Земле.
Таким образом, мамуляционный зуб 1,1 млн. -лежат в 1,1 млн. -трансформируется в микроскопическую библиотеку. В нем были зарегистрированы следы бактерий, которые сопровождали гиганты плейстоцена в их прогулке на совершенно другой планете с нынешней.
2025-09-03 19:26:00
1756941684
#Они #обнаруживают #микробах #гигантских #зубных #зубьев #которые #жили #на #Земле #миллион #лет #назад
Продолжение темы
