Nuove tecniche e molto vecchie ossa superare i limiti di sequenziamento del genoma per i cavalli preistorici, antichi orsi delle caverne, e anche i nostri primi antenati.
Per Breanna Draxler | Martedì 7 gennaio 2014
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Ludovic Orlando / University of Copenhagen
Per millenni, le storie di lungo-estinto specie - tra cui i nostri progenitori - sono stati sepolti con i loro resti scheletrici. Ma nel 2013, le tecniche di estrazione del DNA e sequenziamento ultramoderne permesso ai ricercatori di accedere antichi codici genetici e tradurre le loro storie evolutive: Ricercatori in Danimarca ricostruito un 700.000 anni genoma del cavallo da record, e genetisti in Germania ha iniziato l'analisi del DNA di 400.000 - ominidi anno-vecchio.
I geologi hanno visto il primo luccichio della storia del cavallo nel 2003, quando pizzicate il suo osso punta da permafrost in una miniera d'oro dello Yukon remoto. Il congelamento ininterrotta del permafrost conservati DNA in osso di cavallo, ma dal momento che il DNA decade in frammenti più piccoli e meno intelligibili nel corso del tempo, il campione sembrava troppo antica da analizzare. "Quando è accertato che fossile, nessuno avrebbe creduto che avremmo potuto ottenere DNA fuori di esso", dice Yukon paleontologo governo di Grant Zazula.
Armato di un decennio di miglioramenti nelle tecniche di sequenziamento di prossima generazione, genetista evolutiva con sede in Danimarca Ludovic Orlando potrebbe finalmente mettere insieme ciò che era rimasto del DNA del tessuto osseo. Utilizzando quello che è chiamato vero sequenziamento singola molecola, Orlando illuminato la A della C di, T e G, uno per uno, per assemblare il genoma del cavallo - sei volte più vecchio di un esemplare di DNA nucleare mai sequenziato.
I risultati, pubblicati nel mese di luglio, rivedere radicalmente la timeline per l'evoluzione equina, rivelando che l'antenato comune dei cavalli contemporanei, zebre e asini origine almeno 4 milioni di anni fa, due volte più lontano
come si pensava.
A caccia di storia umana
Decifrare DNA umano della stessa annata sembra che dovrebbe essere il prossimo sulla bolla. Ecco la cattura: No paragonabile antico scheletro umano è stato trovato conservato nel permafrost. Alterate le ossa di ominidi - e il loro DNA decadente - sono generalmente scoperti nelle grotte temperate, come quello a Spagna Atapuerca Monti, la cui raccolta di questi resti è tra il mondo della più grande e antica. "Questo è un luogo da sogno per studiare gli antenati di Neanderthal e umani moderni, forse," dice il genetista Svante Pääbo evolutivo.
Ma ottenere un campione di DNA da un osso significa praticare un foro in esso, e gli archeologi non erano in procinto di lasciare i genetisti andare a lavorare sul deterioramento scheletri umani, senza alcuna garanzia di un genoma. Così il team di Pääbo procurato un simile degradate esemplare non-umani dalla stessa abitazione roccioso per la loro prova di concetto, pubblicato nel mese di agosto: il genoma di un 400.000 anni orso delle caverne.
Il team con sede in Germania ha sviluppato due anticipi per ottenere e utilizzare più delle informazioni genetiche dell'orso dalle sue ossa. In primo luogo, recuperati frammenti di DNA degradato giù per un minimo di 30 paia di basi (per confronto, frammenti di osso di cavallo congelato media 78 paia di basi). In secondo luogo, si separarono i filamenti complementari di DNA in questi frammenti prima sequenza in modo da poter ancora utilizzare una metà della doppia elica anche se l'altra metà è stata danneggiata.
Ora il team di Pääbo sta applicando queste tecniche antiche ominidi di Atapuerca per individuare variazioni del genoma umano e determinare quando si sono verificati. "Se siamo in grado di vedere le cose direttamente - cose che erano vivi 400 mila anni fa", dice Jesse Dabney, uno studente di dottorato coinvolti nel progetto, "possiamo ottenere un quadro più chiaro della nostra evoluzione."
[Questo articolo è originariamente apparso in stampa come "Estrazione Alberi Da Genomi Antichi."]
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