Сходил в туалет и попал в историю. Ученые нашли ДНК древнего медведя в грязи пещеры

ДНК, медведи, пещера, Мексика
Фото: Devlin A. Gandy

Впервые в истории науки была выделена ДНК древнего медведя в пещере, которую животные использовали в качестве отхожего места.

Ученые выделили древнюю ДНК из образцов почвы в удаленной пещере в Мексике. А все благодаря медведям верхнего палеолита, которые около 16000 лет назад активно использовали пещеру для отправления естественных потребностей, сообщает Sciencealert.

Пещера Чикиуите, где были найдены образцы, хорошо известна как место, имеющее историческое значение. Многие каменные орудия и другие останки, датируемые периодом от 25 000 до 30 000 лет назад, свидетельствуют о том, что здесь жили люди. Но не только они.

Кости и следы ДНК также показали присутствие ряда животных, включая медведей, летучих мышей, полевок, грызунов и крыс-кенгуру. Используя эти образцы ученые секвенировали и полностью воссоздали геномы двух медведей, которые жили в позднем палеолите.

Первый экземпляр был предком современного американского черного медведя (Ursus americanus), который до сих пор бродит по лесам Североамериканского континента. Вторым был гигантский короткомордый медведь (Arctodus simus), один из крупнейших медведей из когда-либо существовавших, который вымер в конце последнего ледникового периода около 11000 лет назад.

Исследователи сравнили секвенированные геномы с геномами других медведей, включая 83 современных черных медведя из США и Канады и трех гигантских короткомордых медведей, которые жили на Юконе в Канаде около 22000 лет назад, на основе анализа их окаменелых останков.

ДНК, медведи, пещера, Мексика
Фото: Devlin A. Gandy

Они обнаружили, что черные медведи из пещеры Чикиуите тесно связаны с современными медведями в Северной Америке, но также имеют общее происхождение с черными медведями на Аляске.

Ученые называют свою работу ‘высадкой геномики на Луну", поскольку этот прорыв означает, что окаменелые останки больше не являются единственным способом получения древней ДНК.

"Когда животное или человек мочится или испражняется, клетки организма также выводятся. И фрагменты ДНК этих клеток — это то, что мы можем обнаружить в образцах почвы", — говорит генетик Эске Виллерслев из Копенгагенского университета в Дании. "Используя чрезвычайно мощные методы секвенирования, мы впервые реконструировали геномы — генетические профили — на основе этих фрагментов. Мы показали, что волосы, моча и фекалии предоставляют генетический материал, который в правильных условиях может существовать намного дольше, чем 10 000 лет".

ДНК гигантских короткомордых медведей была собрана вместе с использованием ДНК всех восьми современных медведей из семейства Ursidae, а также трех вымерших медведей и трех гигантских короткомордых медведей из Юкона..

"Короткомордые медведи, обитавшие в северной Мексике, сильно отличались от популяции короткомордых медведей, живущих на северо-западе Канады", — сказал генетик Миккель Винтер Педерсен из Копенгагенского университета.

"Это отличный пример новых знаний, которые внезапно становятся доступными, когда вы реконструируете геномы на основе фрагментов ДНК, извлеченных из почвы".

Как утверждают ученые, помимо новых данных о древних медведях, которые заполняют некоторые пробелы в наших знаниях о происхождении животных в Северной и Южной Америке, результаты показывают, что теперь мы можем узнать гораздо больше из ДНК окружающей среды, чем это было возможно ранее.

Теперь ученые смогут узнать намного больше об этих животных, например, о том, где они располагаются в своем генеалогическом дереве, и как животные мигрировали и как отклонились от своих общих предков.

"Во всем мире каждый, кто занимается изучением древней ДНК, признал необходимость реконструкции генома из фрагментов, обнаруженных в почве или отложениях. Возможность сделать это впервые означает, что мы открыли новую эру", — сказал Виллерслев.

"Анализ ДНК, обнаруженной в почве, может иметь потенциал для того, чтобы поведать нам обо всем — от эволюции видов до изменений климата. Это высадка на Луну геномики, потому что окаменелости больше не будут нужны", — добавляет ученый.