Dünyanın en eski RNA'sı 40 bin yaşında bir mamuttan çıkarıldı

Sibirya’da 2010 yılında yerel fildişi avcıları tarafından bulunan ve yaklaşık 40 bin yıl boyunca donmuş halde kaldığı anlaşılan genç yünlü mamut “Yuka”, bilim dünyasında yeni bir dönüm noktasına daha imza attı.

Keşfedildiğinde derisi, kas dokusu ve hatta kızıl tüyleri büyük ölçüde korunmuş olan Yuka’nın DNA’sı daha önce incelenmiş; bazı hücre çekirdeklerinin, fare yumurtalarına yerleştirildiğinde sınırlı da olsa yeniden faaliyet gösterebildiği ortaya konmuştu.

Şimdi ise Stockholm Üniversitesi’ndeki bir araştırma ekibi, Yuka’nın RNA’sını başarıyla diziledi. Bu başarı, uzmanların uzun yıllar “imkansız” olarak gördüğü bir adım niteliğinde.

Araştırmacılar, Yuka’dan ve dokuz başka mamuttan alınan kas ve doku örneklerini özel kimyasal yöntemlerle öğüterek, normalde ölümden birkaç saat sonra yok olan RNA parçacıklarını çıkarmayı başardı. Eski örneklerde RNA elde etme çalışmaları bugüne dek çoğu zaman başarısız olmuş ya da kirlilik nedeniyle geçersiz sayılmıştı.

Yuka’nın son anlarının biyolojik izleri

Ekip, eski ve parçalanmış moleküllere uygun RNA işleme teknikleri kullanarak Yuka’nın ölüm anındaki biyolojik süreçlere ulaştı. Analizler, canlının hayatının son anlarında kaslarının gerildiğini ve hücrelerinin yoğun bir stres sinyali verdiğini ortaya koydu.

Ars Technica'ya göre, Yuka’nın bir mağara aslanı saldırısı sonucu öldüğü düşünülüyor; dolayısıyla bu bulgular beklenen türden izler sunuyor.

Bu düzeyde ayrıntıya DNA analizinin tek başına izin vermediğini belirten çalışmanın lideri Emilio Mármol, “RNA sayesinde organizmanın ölüm anındaki hücresel biyolojisine gerçek zamanlı olarak erişiyoruz,” dedi. Mármol’a göre DNA, bir türün evrimsel geçmişine ışık tutarken; RNA, hücre içindeki yaşam döngüsünün eksik halkasını tamamlıyor.

Yuka’nın cinsiyeti yeniden belirlendi

DNA ve RNA analizlerinin birleşmesi, Yuka hakkında şaşırtıcı bir sonucu da ortaya çıkardı: Uzun yıllar dış anatomisi nedeniyle dişi olarak tanımlanan mamutun aslında erkek olduğu anlaşıldı. Hem DNA hem RNA örneklerinde yalnızca erkeklerde bulunan Y kromozomuna ait diziler tespit edildi.

Mármol, bu bulgunun ilk anatomik değerlendirmenin hatalı olabileceğini ya da Yuka’nın genetik olarak erkek olmasına rağmen gelişimsel bir sorun nedeniyle dış genital yapısının “feminen” görünmüş olabileceğini söyledi. Ancak mevcut veriler bu ihtimali doğrulamadığından, konu hâlâ belirsizliğini koruyor.

RNA’nın 40 bin yıl dayanması neden önemli?

Bilim insanları daha önce 2 milyon yıl öncesine ait DNA örnekleri incelemiş olsa da RNA konusunda başarı son derece sınırlıydı; en eski RNA dizilemesi 14 bin yıllık bir örneğe aitti.

RNA, hücre içinde yalnızca birkaç saat yaşayan, hızla bozulan bir molekül olduğu için ölüm sonrası korunması neredeyse olanaksız kabul ediliyordu. Ancak donmuş halde bulunan Yuka’nın dokularında, bozunma süreci durduğu için RNA parçaları hayatta kalmayı başardı.

Bu buluş, artık diğer yok olmuş türlerden de RNA elde etmenin mümkün olabileceğini gösteriyor. Böylece bu canlıların ölmeden önce RNA tabanlı virüslerle -örneğin grip ya da koronavirüs- enfekte olup olmadıkları bile tespit edilebilir.

Nesli tükenmiş türler için yeni bir pencere

Araştırmaya dahil olmayan evrimsel biyolog Beth Shapiro, bulgunun “antik genomları yeniden yapılandırmak için yeni bir araç” sunduğunu belirterek, yöntemin birçok türde gen ifade farklılıklarını karşılaştırmaya imkân sağlayabileceğini söyledi.

Mármol, özellikle Tazmanya kaplanı, dodo, moa, mağara aslanı, mağara ayısı ve büyük auk gibi soğuk ve kuru ortamlarda yaşamış türlerin gelecek çalışmalar için ideal olduğunu ifade etti. Ayrıca yöntem, günümüzde hâlâ yaşayan fakat nüfusu azalmış türlerin atalarına dair biyolojik bilgileri yeniden canlandırmak için de kullanılabilir.