Ang mga fossil ng mga sinaunang chromosome na may buo na three-dimensional na istraktura na kabilang sa extinct woolly mammoth ay natuklasan mula sa 52,000 lumang sample na napanatili sa Siberian permafrost. Ito ang unang kaso ng ganap na napanatili na sinaunang kromosoma. Ang pag-aaral ng mga fossil chromosome ay maaaring magbigay ng liwanag sa kasaysayan ng buhay sa Earth.
Natuklasan ang mga fossil ng mga sinaunang chromosome mula sa balat ng isang 52,000 taong gulang na labi ng woolly mammoth na natagpuan sa Siberian permafrost noong 2018. Ang Woolly mammoth (Mammuthus primigenius) ay isang extinct species. Ang kanilang pinakamalapit na buhay na kamag-anak ay modernong elepante.
Ang fossil chromosome ay nagpakita ng kapansin-pansing pagkakatulad sa mga modernong chromosome. Ang fossil ay may parehong 28 pares ng chromosome tulad ng sa pinakamalapit na buhay na kamag-anak. Ang hugis ng mga fossil chromosome ay nagpakita ng chromosome compartmentalization, ibig sabihin, paghihiwalay ng aktibo at hindi aktibong mga rehiyon ng genome. Samakatuwid, maaaring matukoy ng mga mananaliksik ang mga aktibong gene sa makapal na mammoth. Ang fossil Ang mga kromosom ay mayroong buong 3D na pag-aayos ng DNA na buo hanggang sa nm (10-9) sukat. Ang mga maliliit na chromatin loop na may sukat na humigit-kumulang 50 nm at may mahalagang papel sa pag-activate ng mga pagkakasunud-sunod ay naobserbahan sa mga fossil chromosome.
Ang pinagmulan ng hayop ng fossil ay namatay 52,000 taon na ang nakalilipas. Ang mga segment ng DNA sa mga fossil chromosome ay nanatiling hindi nagbabago at buo sa kanilang mga three-dimensional na istruktura sa loob ng mahabang panahon dahil ang mga labi ng hayop ay sumailalim sa transisyon ng salamin sa pamamagitan ng natural na proseso ng freeze-drying at nanatili sa parang salamin na matibay na estado na nagbabawal sa paggalaw ng mga fragment. o mga particle sa sample.
Ito ang unang kaso ng pagtuklas ng mga ganap na napreserbang fossil chromosome at mahalaga dahil sa pag-aaral ng fossil ang mga chromosome ay maaaring magbigay ng liwanag sa kasaysayan ng buhay sa Earth. May limitasyon ang sinaunang pananaliksik sa DNA dahil ang mga fragment ng aDNA na nakahiwalay sa mga archaeological sample ay bihirang mas mahaba sa 100 base pairs. Sa kabilang banda, ang mga fossil chromosome ay nag-aalok ng pagkakataong pag-aralan ang buong pagkakasunud-sunod ng DNA ng isang organismo. Ang kaalaman sa kumpletong genome at three-dimensional na istraktura ng mga chromosome ay maaari ding paganahin ang muling paglikha ng buong DNA segment ng isang extinct na organismo.
***
Mga sanggunian
- Sandoval-Velasco, M. et al. 2024. Ang tatlong-dimensional na arkitektura ng genome ay nananatili sa isang 52,000 taong gulang na woolly mammoth na sample ng balat. Cell. Tomo 187, Isyu 14, p3541-3562.E51. 11 Hulyo 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.002
***
