Ископаемые кости моа помогли ученым раскрыть тайну распада ДНК
Новое исследование окончательно ставит точку в споре о том, может ли ДНК из эпохи динозавров сохраниться до наших дней.
Ученые из Университета Мердока провели исследование, которое показывает скорость деградации ДНК. Расчеты демонстрируют, что все связи в цепи ДНК, сохраняемой при идеальной температуре минус пять градусов по Цельсию, будут полностью разрушены в кости примерно через 6,8 миллиона лет.
Эта цифра несовместима с идеей обнаружения неповрежденной ДНК в останках динозавра возрастом 80 миллионов лет, как это было показано в знаменитом фильме Стивена Спилберга «Парк Юрского периода». Однако она значительно превышает текущий принятый рекорд в 450 000–800 000 лет для ДНК из гренландских ледяных кернов.
К таким выводам пришли доктор Майк Банс и доктор Мортен Аллентофт из лаборатории древней ДНК Университета Мердока, изучив 158 окаменелых костей ног, принадлежащих трем видам моа — вымершей группе птиц, когда-то обитавших в Новой Зеландии.
«До сих было мучительно трудно оценить скорость распада ДНК, потому что найти большой набор содержащих ДНК окаменелостей для значимых сравнений чрезвычайно сложно», — сказал доктор Банс.
«Такие условия окружающей среды, как температура, степень микробного «нападения» и оксигенация, могут влиять на процесс распада ДНК и затруднять обнаружение базовой скорости деградации.
«Однако кости моа позволили нам изучить сравнительную деградацию ДНК, потому что они происходят из разного возраста из региона, где все они испытывали одинаковые условия окружающей среды».
Возраст образцов окаменелых костей, определенный радиоуглеродным методом, составлял от 600 до 8000 лет. Изучая различные степени деградации ДНК в каждом образце, команда смогла рассчитать период полураспада ДНК, равный 521 году. Период полураспада — это время, за которое количество ДНК уменьшается до 50% от исходного.
Ученые обнаружили, что расчетная скорость распада в образцах была почти в 400 раз медленнее, чем предсказывали имитационные эксперименты, проведенные в лаборатории.
Основываясь на этих расчетах и других исследованиях, команда смогла сделать прогнозы о сохранности ДНК в более глубоких временных масштабах.
«Если скорость распада точна, то мы прогнозируем, что фрагменты ДНК достаточной длины сохранятся в замороженной ископаемой кости возрастом около одного миллиона лет», — добавил доктор Банс.
Исследовательская группа заявляет, что требуется гораздо больше исследований деградации ДНК, поскольку их выводы показывают, что возраст окаменелостей может объяснить только 38,6% вариаций в сохранности ДНК.
«Другие факторы, влияющие на сохранность ДНК, включают время хранения после раскопок, химический состав почвы и даже время года, когда животное умерло», — пояснил доктор Банс.
«Мы надеемся уточнить прогнозы выживаемости ДНК, более точно картировав, как фрагменты ДНК распадаются по всему земному шару.
«В конечном счете, модели могут позволить лучше оценить, какие окаменелости могут сработать, и предотвратить разрушительный отбор проб редких ископаемых, которые, как считается, вряд ли дадут ДНК».
Исследование опубликовано в последнем выпуске журнала Proceedings of the Royal Society B.