DNA cổ đại nhất từng được tìm thấy: Bộ gen của voi ma mút

DNA lâu đời nhất trước đây là của một con ngựa, có niên đại từ 560.000 đến 780.000 năm.

Nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Nature. Các nhà nghiên cứu cho biết ba mẫu vật răng, một mẫu khoảng 800.000 năm tuổi và hai mẫu hơn một triệu năm tuổi, đã cung cấp những hiểu biết quan trọng về các loài động vật có vú khổng lồ thời kỳ băng hà, đặc biệt là loài voi ma mút lông len.

Love Dalén, giáo sư di truyền học tiến hóa tại Trung tâm Di truyền học cổ ở Stockholm, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “DNA này rất cổ, cổ hơn hàng nghìn lần so với di vật của người Viking, và thậm chí còn có trước sự tồn tại của con người và người Neanderthal”.

Các nhà khoa học lần đầu phát hiện những con voi ma mút này vào những năm 1970 ở Siberia và chúng được lưu giữ tại Viện Hàn lâm Khoa học Nga ở Moscow.

Đầu tiên các nhà nghiên cứu xác định niên đại của các mẫu vật về mặt địa chất, sử dụng phép so sánh với các loài khác, chẳng hạn như loài gặm nhấm nhỏ, được biết là chỉ sống trong các khoảng thời gian cụ thể và được tìm thấy trong cùng các lớp trầm tích. Phương pháp này cho thấy rằng hai trong số các mẫu vật là của voi ma mút thảo nguyên cổ đại hơn một triệu năm tuổi. Mẫu vật thứ ba là của một con voi ma mút lông len sớm nhất từng được tìm thấy.

Nhóm nghiên cứu cũng trích xuất dữ liệu di truyền từ các mẫu bột nhỏ trên mỗi chiếc răng của voi ma mút. Trong khi vật liệu đã bị phân hủy thành các mảnh rất nhỏ, các nhà khoa học vẫn có thể giải trình tự hàng chục triệu cặp bazơ hóa học - tạo nên các chuỗi DNA - và tiến hành ước tính tuổi từ thông tin di truyền.

Con voi ma mút già nhất, được đặt tên là Krestovka, thậm chí còn già hơn các nhà khoa học ước tính trước đây, khoảng 1,65 triệu năm tuổi. Trong khi con thứ hai, Adycha, có tuổi khoảng 1,34 triệu năm, và con nhỏ nhất, Chukochya, là 870.000 năm.

Tom van der Valk, thuộc Phòng thí nghiệm Khoa học vì Sự sống, Đại học Uppsala, ở Thụy Điển, cho biết các đoạn DNA này giống như một trò chơi xếp hình với hàng triệu mảnh nhỏ, nhỏ hơn rất nhiều lần so với DNA chất lượng cao hiện đại.

Sử dụng bộ gen của một con voi châu Phi, họ hàng hiện đại của voi ma mút, làm bản thiết kế cho thuật toán của họ, các nhà nghiên cứu mới có thể tái tạo lại các phần của bộ gen voi ma mút.

Nghiên cứu phát hiện ra rằng con ma mút tên Krestovka đại diện cho một dòng gen di truyền chưa được công nhận trước đây, mà các nhà nghiên cứu cho rằng có sự khác biệt với những con voi ma mút khác ở cùng thời điểm khoảng hai triệu năm trước và là tổ tiên của những loài sống ở Bắc Mỹ.

Các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy các biến thể gen liên quan đến cuộc sống ở Bắc Cực, chẳng hạn như lông, khả năng điều hòa nhiệt, tích tụ chất béo và khả năng chịu lạnh trong mẫu vật "già" hơn, cho thấy voi ma mút vốn đã có lông từ lâu trước khi voi ma mút lông len xuất hiện.

Dalén cho biết các công nghệ mới có thể cho phép giải trình tự các DNA cũ hơn từ các hài cốt được tìm thấy trong lớp băng vĩnh cửu, có niên đại lên đến 2,6 triệu năm.

Các nhà nghiên cứu rất muốn xem xét các sinh vật như tổ tiên của nai sừng tấm, bò xạ hương, chó sói và loài vượn cáo, để làm sáng tỏ sự tiến hóa của các loài hiện đại.

https://www.theguardian.com/science/2021/feb/17/million-year-old-mammoth-genomes-set-record-for-ancient-dna