پراست‌ترین RNA جهان از یک ماموت منجمد به مدت ۳۹٬۰۰۰ سال احیا شد
این ماموت نوزاد ۳۹٬۰۰۰ سال پیش می‌مرد… اما ژن‌هایش به‌تازگی شروع به «صحبت» کردند.
پژوهشگران با موفقیت قدیمی‌ترین RNA تا به‌حال استخراج‌شده را از بقایای یک ماموت مویی به نام Yuka، که تقریباً ۳۹٬۰۰۰ سال پیش درگذشت توالی‌یابی کردند. RNA پس از مرگ به‌سرعت تجزیه می‌شود، بسیار سریع‌تر از DNA؛ این حقیقت مدت‌ها محققان را به این باور رسانده بود که نمی‌تواند برای هزاران سال بقا یابد.
اما حفظ بافت‌های یوکا در یخ‌سالی سیبری این تصور را تغییر داد و به تیمی از ژنتیک‌دانان امکان استخراج و تجزیه و تحلیل قطعات RNA از هر دو بافت پوست و عضله را داد، که مِعارفی نوین در تحقیقات مولکولی باستانی ایجاد کرد.
بقاهای یوکا در سال ۲۰۱۰ کشف شد، به‌طور شگفت‌انگیزی دست‌نخورده و منجمد در خاک یخی شمال‌شرقی سیبری. این ماموت جوان که برآورد می‌شود حدود ۵ یا ۶ سال سن داشته، پیش از این به‌دلیل کیفیت حفظش در علم شناخته شده بود. اکنون، به‌دلیل فن‌آوری‌های نوین و کمی شانس، او یک اولین دستاورد علمی را ارائه داد: ردهای مولکولی فعالیت زیستی بدنش درست پیش از مرگ.
این کشف مهم است زیرا بر خلاف DNA که دستورهای ژنتیکی را ذخیره می‌کند، RNA بازتاب‌دهندهٔ ژن‌های فعال در لحظه‌ای خاص است. به عبارت دیگر، RNA تنها به‌دانشمندان نمی‌گوید ماموت از چه موادی ساخته شده، بلکه نشان می‌دهد در آن لحظه چه کاری انجام می‌داد.
آخرین گام‌های ثبت‌شده در فعالیت ژن‌های عضله
بر اساس مطالعه‌ای که در مجلهٔ Cell منتشر شد، تیمی که در دانشگاه استکهلم و SciLifeLab مستقر است، RNA مرتبط با انقباض عضله و تنظیم متابولیسم ناشی از استرس را کشف کرد؛ این یافته‌ها با شواهد فیزیکی پیشین هم‌راستا هستند که نشان می‌دهد یوکا ممکن است توسط شیرهای غاری مورد حمله قرار گرفته و به یک گودال گل‌آلود فرار کرده باشد که در آنجا جان خود را از دست داد.
قابل‌توجه است که فقط یکی از ده نمونهٔ ماموت مورد بررسی، RNA کافی برای توالی‌یابی در اختیار گذاشت. بر اساس گفتهٔ پژوهشگران، بافت یوکا به‌طرز بی‌نظیری حفظ شده بود، که آن را به‌تنهایی نمونه‌ای کرد که معیار کیفیت را پشت سر گذاشت.
پژواکی‌های مولکولی در RNA غیرکدینگ
فراتر از RNAهای کدکنندهٔ پروتئین، دانشمندان microRNAها را نیز کشف کردند؛ مولکول‌های کوچکی که بدون تولید پروتئین، بیان ژن را تنظیم می‌کنند. این microRNAها دارای جهش‌های نادر بودند که منشا خصوصیِ ماموت آن‌ها را تأیید می‌کرد؛ به‌قول زیست‌شناس مولکولی Marc Friedländer، یکی از پژوهشگران مشارکت‌کننده در این پروژه.
شناسایی این مولکول‌های تنظیمی، به‌ویژه آن‌هایی که مخصوص بافت عضله هستند، مدرکی مستقیم برای تنظیم ژن‌ها در زمان واقعی در سطح سلولی فراهم می‌کند. به گفتهٔ Friedländer:
میکروRNAهای مخصوص عضله که در بافت‌های ماموت یافتیم، شواهد مستقیم بر تنظیم ژن در زمان واقعی در دوران باستان هستند. این اولین بار است که چنین چیزی به‌دست آمده است.
این نوع RNA تا کنون از چنین ماده‌ای با این سن توالی‌یابی نشده بود، و این دستاورد نقطه عطفی در پالئوژنومیک محسوب می‌شود. این نتایج مرزهای اطلاعات زیستی قابل استخراج از نمونه‌های باستانی را گسترش می‌دهد.
یک ماموت، امکانات فراوان
اگرچه مطالعات پیشین قبلاً موفق به توالی‌یابی DNA باستانی شده بودند، حتی از ماموت‌هایی که بیش از یک میلیون سال قدمت داشتند، پیشرفت به سمت RNA مدت‌ها مورد باور نادرست قرار گرفته بود. تجزیه سریع RNA معمولاً مانع از بقای بیش از چند صد سال آن می‌شود، چه برسد به ده‌ها هزار سال.
اما بدن یوکا، که در یخ‌سالی حفظ شده و حدود ۴۰٬۰۰۰ سال تقریباً دست‌نخورده باقی مانده بود، این انتظارات را به چالش کشید. به‌گفتهٔ ژنتیک‌دان تکاملی Love Dalén، نویسندهٔ ارشد مقاله، نتایج نشان می‌دهد که مولکول‌های RNA می‌توانند برای مدت‌زمانی بسیار طولانی‌تر از آنچه قبلاً تصور می‌شد، بقا داشته باشند، به‌شرطی که شرایط محیطی مناسب باشد.
این بدان معناست که ما نه تنها می‌توانیم بررسی کنیم کدام ژن‌ها در موجودات منقرض‌شده «فعال» هستند، بلکه می‌توانیم ویروس‌های RNA، مانند آنفولانزا و کروناویروس‌ها، که در بقایای عصر یخبندان حفظ شده‌اند، توالی‌یابی کنیم.
این مسأله درباری به‌سوی پژوهش‌های جدید می‌گشاید، اگرچه مطالعه نیز به این نکته می‌پردازد که چنین کشفیات چقدر نادر هستند. از میان ده ماموت مورد بررسی، فقط سه نمونه ردپای RNA باستانی نشان دادند و تنها یکی برای مطالعهٔ دقیق کافی بود.