DNA yetmedi, RNA devri başladı: 40.000 yıllık mamut fosilinden çıkan sürpriz

Antik DNA’nın çıkarılması ve dizilenmesi, soyu tükenmiş birçok tür hakkındaki anlayışımızı kökten değiştirdi. Ama yine de, DNA’nın bize anlatabildikleri hala oldukça sınırlı. RNA (Ribonükleik Asit) ise hangi genlerin gerçekten “açık” olduğunu göstererek, ölen bir hayvanın yaşamının son anlarına dair eşi benzeri görülmemiş bir içgörü sunabiliyor. Son keşifler, şaşırtıcı derecede eski mamut RNA’sının geri kazanılmasıyla tam olarak bunu başardı.

RNA’nın ölümden sonra birkaç saatten fazla hayatta kalamayacağına dair yaygın inanış, uzmanların mamutlar ve diğer antik türlerde çok yoğun RNA aramaları yapmamalarına sebep oluyordu. Ancak Cell dergisinde Cuma günü yayımlanan yeni bir araştırma, bu varsayımı tamamen değiştiriyor. Araştırmacılar, Buz Devri yünlü mamutlarından ilk kez başarılı bir şekilde RNA moleküllerini izole edip diziledi.

Sibirya’nın donmuş topraklarında neredeyse 40.000 yıl boyunca korunmuş mamut dokularından çıkarılan bu RNA dizileri, bugüne kadar elde edilen en eski RNA dizileri oldu. Bu bulgu, RNA'nın ölü dokularda daha önce inanıldığından çok daha uzun süre hayatta kalabileceğini gösteriyor. Daha da önemlisi, analizler yünlü mamut biyolojisi ve hayvanların ölmeden önceki anlarında neler olduğu hakkında daha önce erişilemeyen detayları ortaya çıkardı.

Kopenhag Üniversitesi Globe Enstitüsü'nden çalışmanın baş yazarı Emilio Mármol, "Yalnızca DNA ile, genin ne kadar sıkı veya gevşek paketlendiğine dayanarak en fazla bir genin aktif mi yoksa inaktif mi olduğunu tahmin etmeye çalışabilirsiniz” diyor ce devam ediyor: “Ancak RNA ile, hücrede bulunan RNA transkriptleri biçiminde bu ifadenin doğrudan kanıtına erişebilirsiniz.”

Yuka’nın ölüm anına ışık tutmak

Mármol ve meslektaşları, Kuzeydoğu Sibirya'da bulunan donmuş on yünlü mamut örneğinin kas ve derilerinden RNA dizilerini çıkardılar. Yuka adındaki genç bir mamut örneğinin analizi, kas kasılması ve stres altındaki metabolik düzenlemede kilit rol oynayan proteinleri kodlayan RNA moleküllerini buldu.

Mármol, “Hücrenin ölmekte olduğunu gösteren - yani hücre ölmeden hemen önce gen ifadesinin son anlarını geri sardık - ya da kasta daha önceden var olan stresin bir işareti olabilecek bazı protein kodlayıcı ve mikroRNA'lar bulduk” diyor.

Bu bulgu, Yuka'nın muhtemelen mağara aslanları gibi yırtıcılardan kaçtığını yansıtıyor olabilir. Ancak Mármol, verilerine dayanarak stres belirteçlerinin yırtıcılardan kaçmaktan mı yoksa hücrelerin ölmesinden mi kaynaklandığını kesin olarak ayırt etmenin mümkün olmadığını belirtiyor.

Araştırmacılar ayrıca kas metabolizması için hayati önem taşıyan kasa özgü mikroRNA’lar buldu. Bu da antik bir hayvanda gerçek zamanlı olarak gen düzenlemesinin gerçekleştiğine dair doğrudan kanıt sunuyor. Dahası, mikroRNA analizi, bulguların gerçekten antik mamutlardan geldiğini doğrulamaya yardımcı oldu.

Özellikle önemli bir mikroRNA’nın (Mir-1) çoğu dizisi, genellikle yalnızca fillerde ve onların yakın akrabalarında bulunan nadir bir mutasyon içeriyordu. Mármol, mamuttan başka bu türlerden ek bir kirlenme kanıtı bulamadıkları için, bu nadir mutasyonu taşıyan Mir-1 dizilerinin, bunların gerçek antik RNA molekülleri olduğunun kesin kanıtı olduğuna inandıklarını söylüyor.

Yeni fırsatlar dünyası

Bu bulgular, antik genomik araştırmalar için yepyeni bir dünyanın kapılarını açıyor. Mármol, “Çalışmamızın, yalnızca Buz Devri'nden veya soyu tükenmiş türlerden değil, aynı zamanda hem soyu tükenmiş hem de hala var olan organizmaların ortaçağ veya tarihi kalıntılarındaki RNA'yı keşfetmeye yönelik ilgiyi artırmasını umuyoruz” diyor.

Araştırmacı, gelecekteki çalışmaların, antik türlerin biyolojisine dair daha eksiksiz bir resim sağlamak için birleşik DNA, RNA ve protein analizlerini araştırmayı içerebileceğini belirtiyor. Bu, sadece karmaşık organizmaları anlamakla kalmayıp, aynı zamanda RNA virüsleri gibi basit yaşam formları için de faydalı olabilir.

Mármol, “Kökenini hala bilmediğimiz birçok geçmiş salgının nedeni RNA virüsleri olabilir” diyor. Geçmiş RNA virüsleri hakkında daha sağlam bir anlayış kazanmanın sadece onların evrimini aydınlatmakla kalmayacağını, aynı zamanda gelecekteki salgınları tahmin etmemize ve onlarla mücadele etmemize yardımcı olacağını da sözlerine ekliyor.