Сходив у туалет і потрапив в історію. Вчені знайшли ДНК древнього ведмедя в бруді печери

ДНК, ведмеді, печера, Мексика
Фото: Devlin A. Gandy

Вперше в історії науки була виділена ДНК древнього ведмедя в печері, яку тварини використовували як туалет.

Вчені виділили давню ДНК зі зразків ґрунту у віддаленій печері в Мексиці. А все завдяки ведмедям верхнього палеоліту, які приблизно 16 000 років тому активно використовували печеру для справляння природних потреб, повідомляє Sciencealert.

Печера Чікіуіте, де були знайдені зразки, добре відома як місце, що має історичне значення. Багато камʼяних знарядь та інших решток, що датуються періодом від 25 000 до 30 000 років тому, свідчать про те, що тут жили люди. Але не тільки вони.

Кістки і сліди ДНК також показали присутність низки тварин, враховуючи ведмедів, польових кажанів, гризунів і щурів-кенгуру. Використовуючи ці зразки вчені секвенували і повністю відтворили геноми двох ведмедів, які жили в пізньому палеоліті.

Перший екземпляр був предком сучасного американського чорного ведмедя (Ursus americanus), який до цих пір бродить по лісах Північної Америки. Другим був гігантський короткомордий ведмідь (Arctodus simus), один із найбільших ведмедів зі всіх, які коли-небудь існували, який вимер наприкінці останнього льодовикового періоду майже 11 000 років тому.

Дослідники порівняли секвеновані геноми з геномами інших ведмедів, враховуючи 83 сучасних чорних ведмедів зі США та Канади і трьох гігантських короткомордих ведмедів, які жили на Юконі в Канаді приблизно 22 000 років тому, на основі аналізу їх скамʼянілих решток.

ДНК, ведмеді, печера, Мексика Fullscreen
Фото: ДНК пещера

Вони зʼясували, що чорні ведмеді з печери Чікіуіте тісно повʼязані із сучасними ведмедями в Північній Америці, але також мають спільне походження з чорними ведмедями на Алясці.

Вчені називають свою роботу "висадкою геноміки на Місяць", оскільки цей прорив означає, що скамʼянілі рештки більше не є єдиним способом отримання древньої ДНК.

"Коли тварина або людина мочиться або випорожнюється, клітини організму також виводяться. І фрагменти ДНК цих клітин — це те, що ми можемо знайти в зразках ґрунту", — говорить генетик Еське Віллерслев із Копенгагенського університету в Данії. "Використовуючи надзвичайно потужні методи секвенування, ми вперше реконструювали геноми — генетичні профілі — на основі цих фрагментів. Ми показали, що волосся, сеча та фекалії надають генетичний матеріал, який в правильних умовах може існувати набагато довше, ніж 10 000 років".

ДНК гігантських короткомордих ведмедів була зібрана разом із використанням ДНК всіх восьми сучасних ведмедів із сімейства Ursidae, а також трьох вимерлих ведмедів і трьох гігантських короткомордих ведмедів з Юкону.

"Короткоморді ведмеді, що жили в північній Мексиці, сильно відрізнялися від популяції короткомордих ведмедів, які живуть на північному заході Канади", — сказав генетик Міккель Вінтер Педерсен із Копенгагенського університету.

"Це відмінний приклад нових знань, які раптово стають доступними, коли ви реконструюєте геноми на основі фрагментів ДНК, витягнутих із ґрунту".

Як стверджують вчені, крім нових даних про древніх ведмедів, які заповнюють деякі прогалини в наших знаннях про походження тварин у Північній і Південній Америці, результати показують, що тепер ми можемо дізнатися набагато більше з ДНК навколишнього середовища, ніж це було можливо раніше.

Тепер вчені зможуть дізнатися набагато більше про цих тварин, наприклад, про те, де вони розташовуються в своєму генеалогічному дереві, і як тварини мігрували і як відхилилися від своїх спільних предків.

"У всьому світі кожен, хто займається вивченням стародавньої ДНК, визнав необхідність реконструкції геному з фрагментів, виявлених у ґрунті або відкладеннях. Можливість зробити це вперше означає, що ми відкрили нову еру", — сказав Віллерслев.

"Аналіз ДНК, знайденої в ґрунті, може мати потенціал для того, щоб розповісти нам про все — від еволюції видів до змін клімату. Це висадка на Місяць геноміки, тому що скамʼянілості більше не будуть потрібні", — додає вчений.