فسیل های کروموزوم های باستانی با ساختار سه بعدی دست نخورده متعلق به ماموت های پشمی منقرض شده از 52,000 نمونه قدیمی که در یخ های دائمی سیبری حفظ شده اند، کشف شده است. این اولین مورد کروموزوم باستانی کاملاً حفظ شده است. مطالعه کروموزوم های فسیلی می تواند تاریخ حیات روی زمین را روشن کند.
فسیلهای کروموزومهای باستانی از پوست بقایای ماموت پشمی 52,000 ساله کشف شده است که در سال 2018 در یخهای دائمی سیبری یافت شد. ماموت پشمی (Mammuthus primigenius) گونهای منقرض شده است. نزدیکترین خویشاوندان زنده آنها فیل مدرن هستند.
کروموزوم فسیلی شباهت قابل توجهی با کروموزوم های مدرن نشان داد. این فسیل دارای 28 جفت کروموزوم مشابه در نزدیکترین خویشاوند زنده بود. شکل کروموزومهای فسیلی، تقسیمبندی کروموزوم، یعنی جداسازی مناطق فعال و غیرفعال ژنوم را نشان میدهد. بنابراین، محققان میتوانند ژنهای فعال ماموت پشمی را شناسایی کنند. را فسیلی کروموزوم ها دارای کل آرایش سه بعدی DNA بودند که تا نانومتر دست نخورده بودند (3-9) مقیاس. حلقههای کروماتین ریز با اندازه حدود 50 نانومتر و نقش مهمی در فعالسازی توالیها در کروموزومهای فسیلی مشاهده شد.
حیوان منبع از فسیلی 52,000 سال پیش مرده بود. بخشهای DNA در کروموزومهای فسیلی برای مدت طولانی بدون تغییر و دستنخورده با ساختار سهبعدی خود باقی ماندند، زیرا بقایای حیوانی از طریق فرآیند خشک کردن انجماد طبیعی تحت انتقال شیشهای قرار گرفته بودند و در حالت سفت و سخت شیشه مانند باقی مانده بودند که حرکت قطعات را ممنوع میکرد. یا ذرات موجود در نمونه
این اولین مورد از کشف کروموزوم های فسیلی کاملاً حفظ شده است و به دلیل مطالعه اهمیت دارد فسیلی کروموزوم ها می توانند تاریخ حیات روی زمین را روشن کنند. تحقیقات DNA باستانی محدودیت هایی دارد زیرا قطعات aDNA جدا شده از نمونه های باستان شناسی به ندرت بیشتر از 100 جفت باز هستند. از سوی دیگر، کروموزومهای فسیلی فرصتی برای مطالعه توالی DNA یک موجود زنده فراهم میکنند. آگاهی از ژنوم کامل و ساختار سه بعدی کروموزوم ها نیز می تواند امکان بازآفرینی کل بخش DNA یک ارگانیسم منقرض شده را فراهم کند.
***
منابع
- Sandoval-Velasco، M. و همکاران 2024. معماری ژنوم سه بعدی در نمونه پوست ماموت پشمی 52,000 ساله ادامه دارد. سلول. جلد 187، ش 14، ص3541-3562.E51. 11 ژوئیه 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.002
***