اختراق علمي.. العثور على أقدم حمض نووي ريبوزي سليم داخل ماموث متجمد منذ 39 ألف عام

تمكن علماء من عزل وتحديد التسلسل الجيني لأقدم حمض نووي ريبوزي (RNA) معروف حتى الآن، مستخرج من بقايا ذكر صغير لحيوان الماموث الصوفي يقدر عمره عند الوفاة بين 5 و10 سنوات.

وعثر على هذا الماموث الذي أطلق عليه اسم "يوكا"، عام 2010 مدفونا في طبقات التربة الصقيعية في أقصى شرق روسيا، على ساحل أويغوس يار المطل على بحر لابتيف، وقد عاش في سهول سيبيريا قبل نحو 39 ألف عام.

ويعد الحمض النووي الريبوزي جزيئا أساسيا لأداء معظم الوظائف البيولوجية في الكائنات الحية، ويظهر هذا الاكتشاف الجديد أنه يمكن أن يبقى صامدا لفترات أطول بكثير مما كان يعتقد سابقا.

وكشف تحليل الحمض النووي الريبوزي للماموث عن مجموعة من الجينات التي كانت "مفعلة" في أنسجته لحظة نفوقه، كما أظهر علامات واضحة على إجهاد الخلايا.

ويعد هذا الإنجاز في دراسة الحمض النووي الريبوزي تكملة للتقدم الملحوظ في السنوات الأخيرة في مجالات دراسة الحمض النووي القديم (DNA)، الذي يحمل التعليمات الجينية للكائنات الحية، والبروتينات القديمة، التي تشكل المكون الأساسي لبنية الخلية وتنظم عملها.

ويقوم الحمض النووي الريبوزي (RNA) بدور الناقل للرسائل من الجينوم إلى الآليات الخلوية، حيث يوجه الخلايا حول الجينات التي يجب تنشيطها أو إيقافها، وكيفية تنظيم وظائفها، ونوعية البروتينات التي يجب إنتاجها.

وأوضح إيميليو مارمول، عالم الوراثة والطبيب البيطري وأخصائي المعلوماتية الحيوية في معهد جلوب بجامعة كوبنهاغن، والمؤلف الرئيسي للدراسة التي نشرت في مجلة "سيل": "يمكننا عبر الحمض النووي الريبوزي الوصول إلى البيولوجيا الخلوية للكائن كما كانت في اللحظات الأخيرة من حياته. وهذا يمنحنا رؤية مباشرة للوظائف الأيضية في خلايا الماموث الصوفي عندما كان حياً، وهو ما لا يمكن تحقيقه - على الأقل بالدرجة التي توصلنا إليها - عبر الحمض النووي أو البروتينات وحدها. إن إضافة هذه الطبقة من المعلومات تقدم لنا رؤية أكثر شمولية لبيولوجيا هذه الكائنات العملاقة".

ويتميز الحمض النووي الريبوزي بهشاشة أكبر مقارنة بالحمض النووي والبروتينات. فأقدم حمض نووي تم استخراجه حتى الآن يعود إلى 2 مليون سنة، وقد عثر عليه في رواسب في غرينلاند تعود لحيوانات ونباتات وكائنات دقيقة. بينما تعود أقدم البروتينات المستخرجة إلى بقايا أسنان لوحيد قرن عديم القرون عاش قبل 23 مليون سنة في منطقة القطب الشمالي الكندي.

أما قبل هذا الكشف، فكان الرقم القياسي لأقدم حمض نووي ريبي يعود لجرو ذئب عاش في سيبيريا قبل 14 ألف عام.

من جانبه، علق عالم الوراثة والمؤلف المشارك في الدراسة لوف دالين من جامعة ستوكهولم ومركز علم الوراثة القديمة في السويد قائلا: "تكمن أهمية هذا الكشف في إثباته إمكانية استعادة الحمض النووي الريبوزي من عينات بهذا القدم. إنه إنجاز يؤسس لمرحلة جديدة تتيح إجراء تحليلات مفصلة لأنماط التعبير الجيني في الحيوانات الضخمة التي عاشت في العصر الجليدي".

وعانى الماموث "يوكا" من صدمات عنيفة قبل نفوقه، حيث تظهر جروح عميقة على جلده آثار هجوم من أسد الكهوف، وهو نوع منقرض كان أضخم حجما وأكثر تكيفا مع البرودة من الأسود الأفريقية المعاصرة.

وأضاف دالين: "لا تبدو أي من هذه الإصابات قاتلة بحد ذاتها، لذا ما زال السبب وراء نفوق يوكا غامضا".

ورصد العلماء وجود جزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) في أنسجة "يوكا" ترمز لبروتينات مسؤولة عن انقباض العضلات وتنظيم الأيض تحت الضغط، وقد تكون هذه المؤشرات مرتبطة بهجوم الأسد، لكن لا يمكن الجزم بذلك.

ولطالما افترض العلماء أن الحمض النووي الريبوزي يبدأ بالتحلل بعد دقائق أو ساعات قليلة من الموت، لكن هذه الدراسة وغيرها أثبتت أنه يمكنه الصمود لفترات أطول في الظروف المناسبة. وقد شكلت البرودة القاسية في سيبيريا عاملا حاسما في الحفاظ على هذه الجزيئات الهشة.

وسبق أن جرى تحديد التسلسل الجيني للحمض النووي (DNA) لـ"يوكا" من قبل هؤلاء العلماء وباحثين آخرين. وكشفت البيانات الجينية أن "يوكا" كان ذكرا، محتويا على كروموسوم X و Y، بعد أن كان يصنف خطأ على أنه أنثى.

ويعتقد الفريق البحثي أن استخراج الحمض النووي الريبوزي من بقايا أقدم هو أمر ممكن في الظروف المناسبة، مشيرين إلى أن دراسة الحمض النووي الريبوزي القديم تفتح آفاقا بحثية واسعة.

المصدر: إندبندنت