Funnet avslører hvordan genene til den utdødde kjempen faktisk var «slått på» i dens siste levende øyeblikk.
Oppdagelsen er verdens eldste RNA-funn og viser at ikke bare DNA og proteiner, men også RNA kan overleve gjennom årtusener. Et nytt vindu inn i biologien til arter som lenge har vært utdødd, er åpnet, fastslår den internasjonale forskerguppen bak funnene.
Beitet på stepper i nord
Ullhåret mammut vandret en gang over slettene i Eurasia og Nord-Amerika, perfekt tilpasset livet under den siste istiden. Med sine tykke pelslag og mektige størrelse beitet de på vidstrakte stepper på den nordlige halvkule. Men etter hvert som klimaet ble varmere, forsvant disse kjempene gradvis. De siste små flokkene overlevde på avsidesliggende arktiske øyer helt til for bare 4000 år siden.
Forskere har i mange år forsøkt å dechiffrere mammut-DNA for å sette sammen genomet deres. Likevel har RNA-molekylet, som registrerer genaktivitet, hittil vært utenfor rekkevidde. En oppfatning om at RNA er for skjørt til å overleve selv noen få timer etter døden, kan ha avskrekket forskere fra å gå løs på oppgaven med å utforske molekylene, tror forskergruppen.
Genom og RNA
RNA er molekyler i cellen som har viktige oppgaver i produksjonen av proteiner og regulering av hvilke gener som slås av og på (genregulering). RNA likner arvestoffet DNA og finnes i alle celler i alle organismer.
Navnet RNA er en forkortelse for ribonucleic acid, eller ribonukleinsyre på norsk.
Genom er betegnelsen på det totale arvestoffet i kromosomene til en gitt organisme. Genomet inneholder all informasjonen som skal til for å lage og vedlikeholde en organisme gjennom hele livet.
Kilder: Store medisinske leksikon og Helsedirektoratet
Gravd ut av permafrosten
– Vi fikk tilgang til usedvanlig godt bevart mammutvev, gravd ut fra den sibirske permafrosten, som vi håpet fortsatt inneholdt RNA-molekyler frosset i tid, sier Emilio Mármol ved Globe Institute i København. Han er hovedforfatter av en studie som nå er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Cell.
– Med RNA kan vi få direkte bevis på hvilke gener som var «slått på», og dermed et glimt inn i de siste øyeblikkene i livet til en mammut som vandret på jorden under den siste istiden, legger Mármol til.
Mármol var tidligere postdoktor ved Stockholms universitet og samarbeidet med forskere ved Scilifelab og Senter for paleogenetikk – et felles initiativ mellom universitetet og Naturhistoriska riksmuseet.
Yuka «snakket» via genene
Forskerne studerte vev fra Yuka, en ung mammut som døde for nær 40.000 år siden. I de frosne musklene identifiserte de mønstre av genaktivering som er spesifikke for muskelvev. I flere av RNA-molekylene fant de koder for proteiner med viktige funksjoner i muskelsammentrekning og stoffskifte under stress.
– Vi fant tegn på cellestress, noe som kanskje ikke er overraskende, siden tidligere forskning har antydet at Yuka ble angrepet av huleløver kort tid før døden, sier Mármol.
Blant de mest oppsiktsvekkende funnene var mikroRNA – små RNA-molekyler som regulerer aktiviteten til gener. Ifølge førsteamanuensis Marc Friedländer ved Stockholms universitet og Scilifelab gir disse mikroRNA-ene direkte bevis på genregulering som skjedde i sanntid i forhistorisk tid.
– De muskelspesifikke mikroRNA-ene vi fant i mammutvev, er uomtvistelige bevis på genregulering i sanntid i forhistorisk tid. Det er første gang noe slikt har blitt oppnådd, sier Friedländer.
Sjeldne mutasjoner
– Vi fant sjeldne mutasjoner i visse mikroRNA som ga et tydelig bevis på deres mammut-opprinnelse. Vi oppdaget også nye gener basert utelukkende på RNA-data – noe som aldri tidligere har blitt gjort på så gamle rester, sier førsteamanuensis Bastian Fromm ved Norges arktiske universitetsmuseum.
Han er en av medforfatterne i studien. Fromm ledet arbeidet med mikroRNA-analysene.
– Funnene viser at RNA-molekyler kan overleve mye lenger enn vi tidligere trodde. Det betyr at vi ikke bare kan studere hvilke gener som var aktive i utdødde dyr, men også eldgammel genetisk informasjon fra RNA-virus som influensa og koronavirus, sier professor Love Dalén ved Stockholms universitet og Senter for paleogenetikk.
Forskerne ser for seg at fremtidig forskning kan kombinere analyser av gammelt RNA med DNA, proteiner og andre biomolekyler. Sammen kan dette gi et helt nytt bilde av hvordan utdødde arter faktisk fungerte – biologisk og evolusjonært.
Artikkelen ble først publisert på UiT.no
Ugelstadkulene: Den store, lille oppdagelsen
