Billede: Jorge Blanco
Hvad har en krop som en humpless kamel, ben ligesom en tynde næsehorn, og et ansigt som den kort-trunked antilope saiga? Indtil for nylig accepteret svar var Charles Darwin, og jeg citere: “jeg har ingen idé om hvad fanden det er.”
Et team af biologer, der anvendes ancient DNA til endelig at finde denne mystiske pattedyr et hjem på det evolutionære træ. De arter, en skabning kaldet Macrauchenia patachonica, der levede i Sydamerika før de går uddøde for omkring 10.000 år siden, er genetisk tættest på den ordre, der indeholder den ulige-tåede hovdyr, der omfatter tapirer, næsehorn og heste. Men konstateringen af, at forholdet ikke var let, da den gamle, korte segmenter af DNA-forskere havde til rådighed.
“Palæontologer, indtil moderne dage har været forvirret af disse dyr,” undersøgelse af principal investigator Michael Hofreiter fra University of Potsdam fortalte Gizmodo. “Rekonstruere en pålidelig sekvens fra disse korte DNA-segmenter med kun fjerne slægtninge, der er en udfordring.”
Forskerne er blevet opmærksomme på disse fossile dyr i Sydamerika siden 1830’erne, men de forvirrende kombination af krop en del figurer har gjort at placere dem på det evolutionære træ stort set umuligt. Alle, der berømte biolog Richard Owens kunne samle fra M. patrachonica var, at det var en “hovdyr,” som dybest set betyder, at han vidste, at det var en klovbærende pattedyr. Det er lidt ligesom at kigge på en T. rex fossile og kun bliver i stand til at regne ud, at det er en dinosaur.
Siden da, et andet hold brugte gamle proteiner til at forstå dyret, men nu har forskerne faktisk har været i stand til at bekræfte sin evolutionære relationer ved hjælp af DNA-beviser.
Den første udfordring var at finde dyrets DNA. DNA-typisk nedbrydes ud af knogler ikke fanget under permafrosten, som dem i varme områder. Biologer samlet M. patachonica fossiler fra flere museer rundt om i verden, og var i stand til at finde og sekvens et minimum af mitokondrie-DNA (dine celler har også DNA i deres mitokondrier, samt i deres kerner) på knoglerne til at sammenligne med eksisterende arter.
Holdet derefter kortlagt, hvad de havde via en forholdsvis ny tilgang, ved hjælp af statistikker, til at sætte sammen en form for mest sandsynligt, mitochondrial DNA-sekvens, før man sammenligner den fragmenter til andre dyr, såsom heste og næsehorn. Jeg fortalte Hofreiter det lød som forsøger at stykke sammen med en kopi af Chaucer ‘ s 14th århundrede, Midt engelsk bog, The Canterbury Tales, uden at have læst den, kun en bunke fragmenter af sætninger og nogle moderne litteratur. Han lo, men jeg tror, han også er aftalt. De offentliggjort en analyse i dag i tidsskriftet Nature Communications.
Forsker Ross MacPhee, pattedyr, kurator på American Museum of Natural History i New York, påpegede, at han ville helt sikkert gerne gøre denne form for analyse med nukleare DNA næste (nukleare DNA har langt mere information). Men der er simpelthen en masse flere kopier af mitokondrie-DNA i cellen (mod kun en kopi af det mitokondrielle DNA), som gør det lettere at finde prøver. Og Hofreiter gjorde fortælle Gizmodo, at der er en masse steder, hvor en analyse som denne kan blive ledt på afveje af forurening fra enten mennesker eller endda husdyr. Han var meget sikker i disse resultater, selv om.
Selv med kun mitokondrie-DNA, denne analyse var et vigtigt skridt fremad.
“En stor ting at understrege, er, at der har været store forbedringer i hvad folk har været i stand til at gøre med det gamle DNA på grund af forbedringer til instrumentering-og software,” sagde han. Plus, han var utrolig spændt på om resultatet af identifikation. De arter, der sandsynligvis er skilt ud fra den rækkefølge, der blev heste, næsehorn og tapirer omkring 66 millioner år siden, give eller tage 10 millioner år. Der ville gøre dette hurtigst split nogen har været i stand til at identificere ved hjælp af denne nye teknik.
Så vidt dyret i sig selv, MacPhee påpeget, at mens uddød, M. patachonica ikke var skvattet. Dyret sidder fast rundt om millioner af år, og befolket Syd Amerika, før den faldt af ukendte årsager. Disse specifikke fossiler er alle relativt nye, lige fra nogle titusinder af år siden.
En anden forsker, jeg nåede ud til tænkte, at det var en særlig cool story. “Jeg kan kun lykønske forfatterne. Genopbygning af gamle DNA-sekvenser, typisk afhængig af at have data fra en nært beslægtet levende slægtning ved hånden. Dette var ikke muligt her,” sagde Matthias Meyer, forsker ved Max Planck Instituttet for Evolutionær Antropologi. “Meget mærkelig Macrauchenia altid syntes inden for rækkevidde af ancient DNA-undersøgelser, men ingen havde formået at inddrive DNA-sekvenser—og få mening ud af dem. Det papir, der virkelig viser, hvordan finjusteret lab metoder, smart analytiske tilgange og en masse vedholdenhed nødt til at komme sammen til at bryde barrierer i videnskab.”
Så et stort tillykke til M. patachonica. Du kan være uddød, men endelig har du et hjem.
[Nature Communications]