Sequenziato il DNA di mammut che vivevano in Siberia un milione di anni fa
I ricercatori dello Swedish Museum of Natural History di Stoccolma hanno sequenziato il genoma di tre mammut di un milione di anni mostrando le nuove possibilità di studiare l’evoluzione dei viventi aperte dalla paleogenetica
Nel corso degli ultimi vent’anni anni abbiamo imparato a maneggiare sempre meglio il DNA e ora è possibile sequenziare il patrimonio genetico di un organismo anche in presenza di campioni di DNA disponibili in scarsa quantità e degradati.
Di genoma in genoma, abbiamo iniziato a leggere quello che il genetista e divulgatore Adam Rutherford definì, nel suo splendido Breve storia di chiunque sia mai vissuto (Bollati Boringhieri, 2017), un vero e proprio poema epico, fatto di nascite, morti, malattie, guerre, carestie e migrazioni.
Nei giorni scorsi la rivista scientifica Nature ha pubblicato un articolo che mostra in modo strabiliante le nuove possibilità che la paleogenetica apre per studiare la storia della vita. Il lavoro, coordinato dal paleogenetista Love Dalén dello Swedish Museum of Natural History, ha infatti permesso di ottenere il genoma mitocondriale e parte di quello nucleare di tre esemplari di mammut che vivevano in Siberia poco più di 1 milione di anni fa. Non preoccupatevi, non avete le allucinazioni e avete letto correttamente: 1 milione di anni.
Grazie alla paleogenetica, i tre molari utilizzati per estrarre il DNA sono diventati una vera e propria macchina del tempo che ha permesso al gruppo di ricercatori di Dalén non solo di capire l’adattamento ai climi freddi dei mammut, ma anche di aprire nuove frontiere della ricerca. Sino ad oggi, infatti, il più antico DNA studiato apparteneva a un cavallo (Equus lambei) vissuto nel Medio Pleistocene e appartenente, ed era di “appena” 700.000 anni fa. Per molti ricercatori questo campione era già quasi ai limiti teorici di conservazione del DNA (qui l’articolo che descrive questi risultati).
Il gruppo di ricerca di Dalén ha dimostrato che in Siberia durante le fasi iniziali del Pleistocene erano presenti due diverse linee di mammut: una è stata identificata ora per la prima volta, mentre la seconda ha dato origine ai mammut lanosi (Mammuthus primigenius). I dati ottenuti indicano, inoltre, che queste due linee si sono ibridate nel Medio Pleistocene dando origine ai mammut che hanno poi colonizzato il Nord America (Mammuthus columbi).
Inoltre, l’articolo di Nature mostra che la maggior parte dei geni necessari per adattarsi al rigido clima siberiano era già presente un milione di anni fa, aprendo quindi nuove prospettive per capire i processi di adattamento dei mammut. I campioni analizzati possiedono, infatti, oltre l’80% delle varianti alleliche alla base dell’adattamento ai climi freddi suggerendo che i progenitori dei mammut lanosi avessero già nelle prime fasi del Pleistocene una folta pelliccia e caratteristiche fisiologiche utili per l’adattamento al freddo, proprietà divenute tipiche dei mammut lanosi nel Tardo Pleistocene.
Negli scorsi anni la paleogenetica ci ha permesso di studiare l’evoluzione di numerose specie, tra cui anche specie estinte del genere Homo, ma mai su un arco temporale così ampio. Si apre quindi una nuova fase in cui anche la storia di molte delle specie attuali di mammiferi e uccelli (che sono comparse nella prima parte del Pleistocene) potrebbe essere studiata in modo dettagliato grazie alla ricostruzione del loro genoma da resti antichi, per lo meno per quelle specie per cui sarà possibile disporre di campioni preservati in ambienti freddi.
Riferimenti: van der Valk, T., Pečnerová, P., Díez-del-Molino, D. et al. Million-year-old DNA sheds light on the genomic history of mammoths. Nature (2021).
Immagine: Tracy O, CC BY-SA 2.0, attraverso Wikimedia Commons
Biologo e genetista all’Università di Modena e Reggio Emilia, dove studia le basi molecolari dell’evoluzione biologica con particolare riferimento alla citogenetica e alla simbiosi. Insegna genetica generale, molecolare e microbica nei corsi di laurea in biologia e biotecnologie. Ha pubblicato più di centosessanta articoli su riviste nazionali internazionali e tenuto numerose conferenze nelle scuole. Nel 2020 ha pubblicato per Zanichelli il libro Nove miliardi a tavola- Droni, big data e genomica per l’agricoltura 4.0. Coordina il progetto More Books dedicato alla pubblicazione di articoli e libri relativi alla teoria dell’evoluzione tra fine Ottocento e inizio Novecento in Italia.
