Το αρχαιότερο πλήρες γονιδίωμα αποκαλύπτει την εξέλιξη του αλόγου

Το αρχαιότερο γονιδίωμα που έχει «διαβαστεί» μέχρι σήμερα ανήκει σε ένα άλογο που έζησε πριν από 700.000 χρόνια στον παγωμένο Καναδά και παρουσιάζεται λεπτομερώς στην επιθεώρηση «Nature». Το επίτευγμα αποτελεί μια σημαντική νίκη της επιστήμης απέναντι στον χρόνο – ως τώρα το πιο «παλιό» γονιδίωμα που είχε αλληλουχηθεί ήταν αυτό μιας πολικής αρκούδας ηλικίας 110.000 ως 130.000 ετών. Παράλληλα «σπρώχνει» την ιστορία των αλόγων επάνω στη Γη πίσω κατά δυο εκατομμύρια χρόνια ενώ δίνει ελπίδες για την αποκρυπτογράφηση των γενετικών μυστικών χαμένων ειδών – ίσως ακόμη και των μακρινών προγόνων του ανθρώπου.

Ιππική γενιά 4 εκατ. ετών

Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης στη Δανία με επικεφαλής τον Λούντοβικ Ορλάντο και τον Εσκε Βίλερσλεφ εξήγαγαν αρχαίο DNA από το οστό του ποδιού ενός αλόγου που είχε βρεθεί πριν από δέκα χρόνια στο μόνιμα παγωμένο έδαφος του Γιούκον, στον βορειοδυτικό Καναδά. Αρχικά οι επιστήμονες εξέτασαν με φασματομετρία μάζας ένα μικρό θραύσμα του οστού αναζητώντας θυλάκους κολλαγόνου – μαζί με τη συγκεκριμένη πρωτεΐνη συνήθως επιβιώνει και DNA. Αφού εντόπισαν το γενετικό υλικό τελειοποίησαν τις τεχνικές για την εξαγωγή του έτσι ώστε να διατηρηθεί καλύτερα ενώ επίσης εφήρμοσαν έναν συνδυασμό τεχνικών για να επιτύχουν την αλληλούχησή του.

• Απλή μετάλλαξη βρέθηκε να ελέγχει το βηματισμό στα άλογα
• Στις στέπες της Ασίας εξημερώθηκε το άλογο, δείχνει γενετική μελέτη
• Η παραλλαγή της ζέβρας «διώχνει τις αλογόμυγες»

Στη συνέχεια συνέκριναν το αρχαίο DNA με αυτό πέντε σύγχρονων φυλών ήμερων ίππων, ενός αλόγου του Πρεβάλσκι από τη Μογγολία (του αρχαιότερου άγριου αλόγου που ζει σήμερα στον πλανήτη) και ενός γαϊδάρου προκειμένου να εξαγάγουν συμπεράσματα για την εξελικτική ιστορία των αλόγων.

Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις τους ο τελευταίος κοινός πρόγονος του γένους Ίππος (Equus) – το οποίο περιλαμβάνει το άλογο, τον γάιδαρο και τη ζέβρα – έζησε πριν από 4-4,5 εκατομμύρια χρόνια, πριν δηλαδή από την τελευταία παγετώδη περίοδο. Αυτό σημαίνει ότι η «ιππική γενιά» είναι κατά δυο εκατομμύρια χρόνια αρχαιότερη από ό,τι νομίζαμε.

Εξιχνίαση της ιστορίας

Οι ερευνητές ανίχνευσαν επίσης με βάση τις γενετικές υπογραφές τους πληθυσμούς των αλόγων και διαπίστωσαν ότι αυτοί αυξάνονταν στις περιόδους στις οποίες υπήρχαν άφθονοι βοσκότοποι, στα διαστήματα δηλαδή μεταξύ των εποχών μεγάλου ψύχους. «Όλη η ιστορία των αλόγων έχει επηρεαστεί άμεσα από τις κλιματικές αλλαγές» εξήγησε ο καθηγητής Βίλερσλεφ στο «New Scientist».

Τώρα, όπως επισημαίνει το «Nature» στο ειδησεογραφικό τμήμα του, η μεγάλη πρόκληση για τον τομέα της παλαιογενετικής είναι η εφαρμογή αυτών των τεχνικών για την ανάγνωση του γονιδιώματος αρχαίων ζώων που έχουν σήμερα εξαλειφθεί, όπως τα μαστόδοντα και ο μαλλιαρός ρινόκερως, αλλά και προγόνων του ανθρώπου, όπως ο Homo erectus ή ο Homo heidelbergensis.

Το τελευταίο βέβαια, όπως εκτιμούν ειδικοί στο «New Scientist», δεν θα είναι απλό καθώς ο πρόγονοί μας άρχισαν να ζουν σε τόσο ψηλά γεωγραφικά πλάτη, όπου οι πάγοι θα μπορούσαν να διατηρήσουν το DNA τους, σχετικά πιο πρόσφατα. Άλλοι επιστήμονες εμφανίζονται ωστόσο περισσότερο αισιόδοξοι θεωρώντας ότι κάποιο πολύτιμο αρχαίο ανθρώπινο γενετικό υλικό θα μπορούσε να βρεθεί καλοδιατηρημένο στο «ψυγείο» κάποιου σπηλαίου.

Βήμα Science

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ