1763144303
2025-11-14 16:41:00
ユカとして知られる若いケナガマンモスの体は非常によく保存されていたため、科学者たちは古代の RNA 分子を回収することができました。
ヴァレリー・V・プロトニコフ
キャプションを隠す
キャプションを切り替えます
ヴァレリー・V・プロトニコフ
それは2012年のことでした ダレンを愛するストックホルム大学の古遺伝学者である彼は、シベリア東部の実験台の上にある特別な標本を初めて目にしました。
「ロシアの協力者たちは『この部屋に来なさい』と言った」と彼は思い出す。 「私たちが中に入ると、死んだマンモスがそこに横たわっていました。昨日死んだようには見えませんが、非常によく保存されているので目を疑うでしょう。これを見るときは、一種の神聖な地獄の瞬間です。」
この動物はシベリアの海岸線近くの永久凍土の崖から解けつつあるところを発見されたが、約3万9000年前の最終氷河期に生きていたマンモスの幼体の全身ではなかった。
ユカはシベリアの海岸線近くの永久凍土の崖から溶け出しているところを発見された。約3万9000年前の最終氷河期に生き、そして死んだこの若いマンモスは、何千年もの間、埋もれ、冷凍されていた。
キャプションを隠す
キャプションを切り替えます
それは何千年もの間、埋もれ、凍結されたままでした。さて、雑誌に掲載された論文で 細胞ダレンと彼の同僚は、その古代マンモスから驚くべきもの、つまり遺伝子をタンパク質に翻訳し、急速に分解する傾向がある分子であるRNAを抽出することに成功したと報告している。
この結果は、この古代マンモスが死んだときに細胞内で何が起こっていたかを垣間見ることができる。
マンモスを作る分子
ロシア人はこの動物を目視検査に基づいて雌であると考え、「ユカ」と名付けた。
「後肢には深い引っかき傷があります」とダレン氏は言う。 「生きている間にホラアナライオンに襲われて追い詰められたか、あるいはホラアナライオンが死んだ後にあさったのかもしれません。」
長年にわたり、さまざまな研究者がユカの DNA を研究し、配列を決定しました。「これはマンモスの作り方のレシピのようなものです」とダレン氏は説明します。 (その DNA には、特定のタンパク質を構築するための指示を伝える遺伝子が含まれています。)
しかし、彼と彼の協力者たちはマンモスのことを疑問に思った。 RNA — そのレシピを実際のマンモスの構築と操作に変換する小さなメッセンジャー分子の嵐。
「RNA分子は、タンパク質をいつどのように作るかを細胞に指示します」とダレン氏は言う。
生物体のほとんどすべての細胞は同じ DNA を持っています。しかし、それらの細胞は、それらが体内のどこにあるか、そしてどのような働きをしているかに応じて、互いに異なった見た目や動作をする可能性があります。 「これらの細胞が異なるのは、細胞内のRNA活性であり、どの遺伝子がオンになったりオフになったりするかです」と彼は言う。 「それが肝細胞と筋肉細胞などを分けるものです。」
「特定の時点で細胞に含まれる RNA のセット全体は非常に動的です [and] また、ストレス、日中、摂食、睡眠、汚染物質、感染症などの多くの要因に応じて急速に変化する可能性もあります」と述べています。 エミリオ・マルモル・サンチェス、コペンハーゲン大学進化ホロゲノミクスセンターの遺伝学者。
ダレン、サンチェス、および彼らのチームは、古代マンモスから RNA を抽出できれば、マンモスが死んだ瞬間に使用されていた遺伝子のスナップショットが得られるだろうと考えました。
唯一の問題は、RNA は通常、それほど長くは存在しないということでした。 RNA は数分から数時間しか生存しない傾向があり、通常は何千年も生存しません。
「非常にリスクの高いプロジェクトのように感じました」とダレンは言います。 「やろうとするのは完全にクレイジーなことのように思えました。」
それでも、古代のRNAを明らかにした研究はいくつかある。 「そのため、非常によく保存されたサンプルがあれば、これを実行できる可能性があることがわかりました」と彼は言います。
RNAお披露目パーティー
ダレン氏らは、ユカを含む10頭の異なるマンモスから組織サンプルを採取し、RNAを抽出することに苦心した。結果として得られた破片は、もともと小さかったため、または凍っていたにもかかわらず時間の経過とともに壊れたため、すべて非常に短かったです。
次に、これらのセグメントをつなぎ合わせて、それらが本当に巨大な RNA であることを検証するという困難な作業が始まりました。 「作業の大部分は、これらすべてのギガバイトのデータを理解するための計算側にあります」と Dalén 氏は言います。
その分析のもう一方の端には、紛れもない何か、ケナガマンモスの RNA があった、と彼は言います。
研究チームはまた、ある種のストレスに反応して生成されたと考えられるRNAも発見した。
「それはホラアナライオンに追いかけられる動物と一致しますが、もちろん他の説明もあり得るでしょう」とダレン氏は言う。 「泥にはまってしまうと、そこから抜け出そうとすることで筋肉にストレスがかかることになります。ですから、死の瞬間に筋肉にストレスがかかっていたと言えますが、その理由はよくわかっていません。」
さらに、ユカの RNA の一部は Y 染色体に由来していました。この動物のDNAを詳しく調べたところ、X染色体とY染色体が1本ずつあることが確認された。
「遺伝的には、ユカは間違いなく男性でした」とダレンは言う。 「理論的には、ユカは女性として成長した可能性があります。しかし、目視検査を行った際に、重要な形態学的部分が欠けていた可能性の方が高いでしょう。そうしましょう。」
全体として、ダレン氏は、この結果は、現在絶滅した動物でどの遺伝子が活性化していたかを知ることが可能であるという原理の驚くべき証明であると述べています。
「実際、細胞が死んだ瞬間に細胞内でプロセスが進行しているのがわかります」と彼は言う。 「そして、これらのプロセスは4万年間凍結されました。」
マアナサ・ラガバンこの研究には参加していないシカゴ大学の古遺伝学者は、ここで研究されたサンプルは保存状態が良く、かなり自然のままの環境から採取されたものであると指摘している。彼女は、生物多様性が豊かだが保存状態が悪い傾向にある温帯および熱帯地域で収集された標本に同じ技術を適用できるかどうか、あまり確信がありません。
それでも、ラガヴァン氏はこの作品を「あらゆる種類の技術的障壁が打ち破られたという点で素晴らしい」と評した。これらのマンモスや他のマンモスの標本のRNAを今後研究することで、何がこの種を絶滅に追い込んだのかについての洞察が得られるかもしれない、と彼女は言う。
マリア・アビラ・アルコスメキシコ国立自治大学の進化ゲノミストでこの研究には関与していないが、このアプローチは遠い昔に絶滅した種についての新たな洞察を提供すると述べている。
「この情報があれば、これらの生き物がどのように暮らし、環境にどのように適応したかについての理解が深まります」と彼女は言う。
彼女はその結果に興奮していますが、それはマンモスだけではありません。彼女は、これらの研究は古代の RNA ウイルスの研究の可能性への道を示していると述べています。
「エボラ出血熱、新型コロナウイルス、インフルエンザなどの非常に重要な病原体の多くは、RNA ゲノムを持っています」とアビラ・アルコス氏は言う。 「それらは非常に急速に変異します。しかし、それらの進化や、これらのウイルスが過去にどのように集団に影響を与えたかを理解したいのであれば、古代のサンプルから遺伝物質であるRNAを回収できる必要があります。」
言い換えれば、ユカの RNA は、科学者が今後のあらゆる発見について夢を見ることを可能にしながら、私たちがその過去を考えるための窓を開いたのです。
#科学者らがケナガマンモスの体から古代のRNAを抽出NPR