Data Genom-Luas dari Beruang Zaman Batu yang Dipulihkan dari Sedimen Gua thumbnail

Para ilmuwan dengan aman merekonstruksi genom hewan besar yang telah punah ( Arctodus simus ) dan American shadowy endure ( ) Ursus americanus ) menggunakan fragmen DNA lingkungan dari jarak jauh Chiquihuite Runtuh Meksiko.

Reconstruction of the giant, short-faced North American bear Arctodus simus. Image credit: Daniel Reed / CC BY-SA 3.0.

Rekonstruksi yang besar, pendek Amerika Utara bertahan Arctodus simus . Kredit potret: Daniel Reed / CC BY-SA 3.0.

Data catatan fosil tidak lengkap, dan cukup banyak spesies mamalia, khususnya dari kita yang hidup dengan kepadatan populasi rendah, jarang ditemukan.

Untuk spesies yang sudah ketinggalan zaman ini, ekstraksi DNA negatif dari sisa-sisa fosil memiliki kemampuan untuk mengungkap wawasan unik ke dalam populasi dan sejarah evolusi; Namun, hal itu juga menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki pada spesimen yang bernilai tinggi.

Inovasi bahwa DNA dari populasi organisme masa lalu juga dapat diperoleh hari ini dari sedimen, yang disebabkan oleh fakta ini, sangat dipercaya. menjanjikan untuk genetika populasi dan filogenetik yang sudah ketinggalan zaman.

Biasanya disebut penelitian DNA lingkungan (eDNA), gaya ini bergantung pada pengurutan fragmen DNA yang berasal dari sel-sel yang terlepas, rambut, feses, dan urin yang diawetkan internal sedimen.

Strategi eDNA yang dirayakan memungkinkan komposisi spesies menjadi absolut tanpa adanya makrofosil di banyak sekali lingkungan di sepanjang sisi sedimen, gugusan gua, inti es, danau, sungai, dan lautan .

Namun, pada tingkat ini, analisis eDNA yang sudah kadaluwarsa telah dibatasi pada DNA mitokondria dan kloroplas atau, lebih ketika ini, pada urutan pendek dan sangat beragam yang dihasilkan menggunakan sistem sekuens senapan.

“Saat hewan atau insan buang air kecil atau besar, sel dari organisme juga diekskresikan. Dan fragmen DNA dari sel-sel ini berada dalam posisi kita untuk mendeteksi dalam sampel tanah, ”kata Profesor Eske Willerslev, seorang peneliti di Divisi Zoologi di College of Cambridge dan Lundbeck Foundation GeoGenetics Center di College of Copenhagen .

“Menggunakan strategi pengurutan yang sangat efisien, kami merekonstruksi genom – profil genetik – per fragmen ini untuk waktu utama.”

“Kami sekarang aman ditunjukkan bahwa rambut, urin dan kotoran semua materi subjek genetik yang, dalam prasyarat hukum, dapat bertahan selama lebih dari 10.000 tahun.”

Dalam Sadarlah, Profesor Willerslev dan rekan-rekannya mengambil data genom-besar yang sudah ketinggalan zaman dari 16.000 sampai 14.000-sedimen pengap satu tahun di Chiquihuite collapse Astillero Mountains, Meksiko.

Penilaian mereka mengungkapkan bahwa populasi bertahan hidup Pleistosen yang tidak tergesa-gesa di Meksiko secara nenek moyang terkait dengan suku Indian Amerika. populasi bertahan bayangan ican, dan bahwa jubah beruang berwajah pendek yang telah punah di Meksiko sangat berbeda dari populasi Beringian sebelumnya.

“Beruang berwajah pendek yang hidup di utara Meksiko terang lebih dari sekadar beberapa populasi beruang bayangan yang tinggal di barat laut Kanada, ”kata Dr. Mikkel Winther Pedersen, seorang peneliti di Lundbeck Foundation GeoGenetics Center di GLOBE Institute di College of Copenhagen.

“Ini ialah contoh yang sangat rupawan dari data catatan unik yang setiap orang ketika ini bermetamorfosis dapat diakses dapat aman untuk Anda merekonstruksi genom per fragmen eDNA yang diekstraksi dari tanah.”

“Sahih secara keseluruhan, semua orang yang secara ilmiah berfokus pada kesadaran akan DNA usang diketahui aman untuk merekonstruksi genom dari fragmen yang kebetulan ada di tanah atau sedimen,” kata Profesor Willerslev.

“Berada dalam posisi untuk mengurutkan itu untuk metodologi waktu utama Sekarang kita aman membuka batas yang unik. “

” Prognosis DNA yang kebetulan ada di tanah mungkin akan mengamankan kemampuan untuk memperbesar dongeng perihal jumlah total dari evolusi spesies dengan tren perubahan cuaca lokal – ini ialah genomik pendaratan di bulan karena fosil tidak lagi diinginkan. ”

Sebuah makalah yang menjelaskan penelitian tersebut telah diterbitkan dalam jurnal Hayati Pada masa ini .

_____

Mikkel Winther Pedersen dkk . Genomik lingkungan dari beruang bayangan Pleistosen yang Nir Tergesa-gesa dan beruang besar berwajah pendek. Hayati Pada masa ini , diterbitkan secara online 19 April 2021; doi: 10.1016 / j.cub.2021.04.027

Read More