Ученые обнаружили древнейшую в мире ДНК бактерий, сохранившуюся в останках шерстистых и степных мамонтов возрастом более миллиона лет

Фрагмент графической иллюстрации к публикации в журнале cell.com

Международная группа исследователей под руководством специалистов из Центра палеогенетики обнаружила микробную ДНК, сохранившуюся в останках шерстистых и степных мамонтов возрастом более миллиона лет. Анализы образцов, взятых с бивней и кожи мамонтов, найденных в Сибири, на острове Врангеля на Аляске, выявили следы некоторых из древнейших в мире микробных ДНК, а также позволили идентифицировать бактерии, которые, возможно, вызывали заболевания у мамонтов, сообщила пресс-служба Стокгольмского университета. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.

Исследователи из Центра палеогенетики Стокгольмского университета и Шведского музея естественной истории проанализировали микробную ДНК 483 особей мамонтов, из которых 440 были секвенированы впервые. Среди мамонтов были как самый древний, живший около 1,1 миллиона лет назад, так и последние, вымершие около 4000 лет назад на острове Врангеля. Используя передовые геномные и биоинформатические методы, команда отделила микробов, когда-то живших с мамонтами, от тех, которые проникли в останки после их смерти. Бенджамин Гине, научный сотрудник Центра палеогенетики и ведущий автор исследования, уточнил, что, к примеру, зуб мамонта возрастом миллион лет до сих пор несёт следы древних микробов, живших вместе с этим животным. И результаты текущего исследования отодвигают временные границы изучения микробной ДНК на более чем миллион лет назад, открывая новые возможности для изучения того, как ассоциированные с «хозяином» микробы эволюционировали параллельно с ним. Частичные геномы бактерий Erysipelothrix, обнаруженные на мамонте возрастом 1,1 миллиона лет – древнейшие из когда-либо обнаруженных ДНК, ассоциированные с животным-хозяином. Микробы эволюционируют быстрее, и их древние останки могут сохранять биологическую информацию, открывающую перспективы того, как микробы влияли на адаптацию, болезни и вымирание в экосистемах плейстоцена, – считают исследователи.

Анализы выявили шесть групп микроорганизмов, устойчиво связанных с мамонтами-хозяевами, включая родственные бактериям Actinobacillus, Pasteurella, Streptococcus и Erysipelothrix. Некоторые из этих микробов могли быть патогенными. Например, одна из бактерий, родственных Pasteurella, выявленная в ходе исследования, тесно связана с патогеном, вызвавшим смертельные заболевания у африканских слонов. Поскольку африканские и азиатские слоны являются ближайшими ныне живущими родственниками мамонтов, эти результаты вызывают вопрос о том, могли ли мамонты быть также уязвимы к аналогичным инфекциям.

Деградации древней ДНК и ограниченность сравнительных данных мешают точнее определить влияние выявленных микробов на здоровье мамонтов, но само исследование предоставляет беспрецедентную возможность заглянуть в микробиомы вымершей мегафауны. Результаты показывают, что некоторые микробные линии сосуществовали с мамонтами сотни тысяч лет, охватывая как широкие географические ареалы, так и эволюционные временные шкалы, начиная с более чем миллиона лет назад и до окончательного вымирания шерстистых мамонтов на изолированном острове Врангеля около 4000 лет назад.

По словам ученых, исследование открывает новую главу в понимании биологии вымерших видов – при изучении не только геномов самих мамонтов, но и геномов микробных сообществ, живших внутри них.