الحمض النووي للماموث الصوفي محفوظ بشكل استثنائي في “متشنج” مجفف بالتجميد

إن الماموث الصوفي الذي مات قبل 52 ألف سنة محفوظ بشكل جيد للغاية، حتى أنه أصبح من الممكن قراءة الجينوم الخاص به بالكامل وإعادة بناء البنية الثلاثية الأبعاد لكروموسوماته ــ وهي المعلومات التي من الممكن أن توفر تفاصيل غير مسبوقة حول الكيفية التي تتصرف بها جينات الحيوان أثناء حياته. وكان هذا الإنجاز الاستثنائي ممكنا لأن بقايا الحيوان كانت مجففة بالتجميد بشكل طبيعي، مما يحافظ على الحمض النووي الخاص بها في حالة تشبه الزجاج.

وعثر العلماء على بقايا الماموث في كهف في سيبيريا في عام 2018، حيث تم حفظها في التربة الصقيعية. كانت أنسجة الماموث جافة، «لكنها لم تكن جافة مثل لحوم البقر المقدد التجارية»، كما تقول أولجا دادتشينكو من كلية بايلور للطب في تكساس، «وكانت في الواقع صوفية». حرصًا على معرفة المعلومات الجينية التي يمكنهم جمعها، قامت دودشينكو وزملاؤها بأخذ عينات من اللحم خلف أذن الماموث وتسلسل الحمض النووي.

نظرًا لأن جزيئات الحمض النووي تبدأ في الانهيار عندما يموت الحيوان، لم يتمكن العلماء في السابق من العثور إلا على مقتطفات صغيرة من جينوم الماموث الصوفي – ولكن لمفاجأة الباحثين، كانت كروموسومات الحيوان محفوظة تمامًا. يقول خوان أنطونيو رودريغيز، من جامعة كوبنهاجن في الدنمارك، وهو عضو في فريق البحث: “هذا لا يتطابق مع أي شيء قمنا بتحليله قبل 52 ألف عام، لذلك كان ذلك مفاجئًا للغاية”.

ووجدوا أيضًا أن الماموث لديه 28 زوجًا من الكروموسومات، وهو نفس عدد أقرب أقربائه الأحياء، الفيل الآسيوي. كما تم الحفاظ على البنية ثلاثية الأبعاد للكروموسومات، مما يساعد على تمييز الجينات النشطة عن الجينات غير النشطة. ووجد الباحثون، على سبيل المثال، أن الجين المسؤول عن نمو الشعر كان أكثر نشاطا في الماموث منه في الفيلة، وهو ما يفسر فراءهم الأشعث.

يقول هندريك بوينار من جامعة ماكماستر في كندا، الذي لم يشارك في هذا العمل، إن تحديد الجينات النشطة في الماموث الصوفي مقابل الأفيال قد يعزز ما يسمى بجهود مكافحة الانقراض. “للاقتراب من الماموث الحقيقي قدر الإمكان، يحتاج المرء إلى معرفة كيفية حدوث ذلك [genetic] يقول: “الهندسة المعمارية تختلف عن الفيل الآسيوي”. إن فهم الجينات التي يجب تعديلها – مثل تلك التي تنتج الكثير من الشعر – يمكن أن يساعد في خلق حيوانات أكثر واقعية المظهر وأكثر تشابهًا مع ثدييات الجلد القديمة، على الرغم من أنها لن تكون ماموثًا صوفيًا حقيقيًا.

ولكن كيف بقي هذا الحمض النووي سليما لأكثر من 50 ألف سنة دون أن يتفكك؟ وينسب الباحثون الفضل إلى الظروف المثالية للكهف، والتي أدت في نفس الوقت إلى تبريد وتجفيف الحيوان. يقول دودشينكو: “لقد فقدت العينة الكثير من مياهها في شتاء سيبيريا البارد والجاف”. وتضيف أن عملية تجفيف مشابهة إلى حد كبير تحدث أثناء إنتاج الأطعمة مثل البروسيوتو.

وللتحقق من نظريتهم، أخضع الباحثون كبد البقر الطازج والمجفف بالتجميد لسلسلة من الاختبارات الصعبة. وبعد ثلاثة أيام في درجة حرارة الغرفة، كان الحمض النووي الموجود في اللحم البقري الطازج متناثرًا. لكن المادة المجففة بالتجميد حافظت على بنية الكروموسوم الخاصة بها على مقياس النانومتر حتى بعد مرور عام. “في تلك المرحلة، كنا نقول، حسنًا، الوقت لا يقتلنا – ماذا يفعل؟” يقول دودشينكو.

لذلك أطلقوا النار على الماموث الوهمي، ودهسوه بسيارة، وطلبوا من لاعب بيسبول محترف سابق أن يرمي كرة سريعة عليه، كل ذلك لمحاولة تدمير الحمض النووي الخاص به. في كل مرة، تحطمت كبد البقر المجفف إلى قطع صغيرة ولكنها حافظت على بنيتها المجهرية، مع الحفاظ على الحمض النووي بداخلها. يقول رودريغيز: “لقد اكتشفنا أنه يعمل، ويبقى على قيد الحياة”.