DAL PIU’ ANTICO DNA, L’EVOLUZIONE DEI MAMMUT
Un team internazionale guidato dai ricercatori del Center for Paleogenetics di Stoccolma ha sequenziato il DNA recuperato dai resti di mammut datati fino a 1,2 milioni di anni.
Le analisi mostrano che il mammut colombiano che abitava il Nord America durante l’ultima era glaciale era un ibrido tra il mammut lanoso e una linea genetica di mammut precedentemente sconosciuta. Inoltre, lo studio, pubblicato sulla rivista Nature, fornisce nuove informazioni su quando e quanto velocemente i grandi mammiferi proboscidati si siano adattati al clima freddo.
Circa un milione di anni fa, quando ancora non si erano evoluti mammut lanosi o colombiani, i territori nord americani erano vissuti dal più antico mammut delle steppe. I ricercatori sono riusciti ad analizzare i genomi di tre antichi m., utilizzando il DNA recuperato dai loro denti rimasti sepolti nel permafrost siberiano in un periodo compreso tra 0,7 e 1,2 milioni di anni.
Questa è la prima volta che un DNA viene sequenziato e autenticato da campioni così antichi e la stessa estrazione dell’acido desossiribonucleico è stata una grande sfida. Gli scienziati hanno scoperto che nei frammenti molto piccoli dei campioni rimanevano solo piccole quantità di DNA: la datazione è stata determinata utilizzando sia i dati geologici che l’orologio molecolare. Entrambi questi tipi di analisi hanno mostrato che due degli esemplari hanno più di un milione di anni, mentre il terzo ha circa 700 mila anni e rappresenta uno dei primi m. lanosi conosciuti.
Le analisi dei genomi hanno mostrato che l’esemplare più antico, che aveva circa 1,2 milioni di anni, apparteneva a una stirpe genetica di grandi mammiferi proboscidati finora sconosciuta: i ricercatori si riferiscono a questo come mammut Krestovka, in base alla località in cui è stato trovato. I risultati mostrano che il m. Krestovka si sia presentato, rispetto agli altri mammut siberiani, più di due milioni di anni fa.
Secondo Tom van der Valk del Centre for Paleogenetics, la scoperta è stata un gran sorpresa per tutti: gli studi precedenti hanno indicato che c’era solo una specie di mammut in Siberia in quel momento, chiamata mammut delle steppe. Ma le analisi del DNA ora mostrano che le linee genetiche sono due, denominate mammut Adycha e mammut Krestovka che potrebbero rappresentare due specie diverse!
I ricercatori suggeriscono che i mammut che appartenevano al genoma Krestovka abbiano colonizzato il Nord America circa 1,5 milioni di anni fa. Inoltre, le analisi mostrano che il mammut colombiano che abitava il Nord America durante l’ultima era glaciale, era un ibrido. Circa la metà del suo genoma proveniva dalla stirpe Krestovka e l’altra metà dal m. lanoso, un’ibridazione avvenuta circa 420 mila anni fa.
Il secondo genoma di un milione di anni, quello proveniente dal mammut Adycha, sembra essere stato diretto antenato del mammut lanoso. I ricercatori hanno quindi potuto confrontare il suo genoma con quello di uno dei primi mammut lanosi conosciuti, vissuto circa 0,7 milioni di anni fa e con i genomi dei mammut che hanno solo poche migliaia di anni, permettendo di conoscere come i grandi mammiferi proboscidati si siano adattati a una vita in ambienti freddi e in che misura questi adattamenti si siano evoluti durante il processo di speciazione.
Le analisi hanno mostrato come le varianti genetiche associate alla vita nelle zone del Circolo polare artico, come la crescita del manto peloso, la termoregolazione, i depositi di grasso, la tolleranza al freddo e i ritmi circadiani (l’orologio biologico giornaliero), erano già presenti nel mammut di milioni di anni prima, molto prima dell’origine del mammut lanoso. Questi risultati indicano che la maggior parte degli adattamenti all’interno del genoma dei grandi mammiferi proboscidati siano avvenuti lentamente e gradualmente nel tempo.
I nuovi risultati aprono la porta a un’ampia gamma di studi futuri su altre specie. Circa un milione di anni fa, molte specie si espansero in tutto il mondo. Questo è stato anche un periodo di grandi cambiamenti climatici e del livello del mare, nonché l’ultima volta che i poli magnetici della Terra si siano invertiti. Per questo motivo, i ricercatori ritengono che le analisi genetiche su questa scala temporale abbiano un grande potenziale per esplorare una vasta gamma di questioni scientifiche.
