میکروب‌های یک‌میلیون‌ساله ماموت‌ها؛ پنجره‌ای به زیست‌شناسی گذشته

بازخوانی DNA باستانی در ماموت‌ها

تحلیل DNA بقایای ماموت‌های پشمالو و استپی نشان می‌دهد که برخی میکروب‌ها بیش از ۱٫۱ میلیون سال با این پستانداران در ارتباط بوده‌اند. پژوهشگران با بررسی و توالی‌یابی ۴۴۰ نمونه از مجموع ۴۸۳ نمونه‌ برداشته‌شده، توانستند مدارکی ارائه کنند که این باکتری‌ها در زمان زندگی ماموت‌ها حضور فعال داشته‌اند، نه اینکه پس از مرگ وارد بافت‌هایشان شده باشند. این کشف طولانی‌ترین سابقه شناخته‌شده از همزیستی میکروب و میزبان در پژوهش‌های دیرینه‌ژنتیک است.

تفکیک میکروب‌های اصیل از آلودگی

برای اطمینان از اصالت داده‌ها، تیم تحقیقاتی از پروتکل‌های استریلیزاسیون آزمایشگاهی، فیلترهای محاسباتی و تحلیل الگوهای تخریب DNA بهره برد. با این روش‌ها شش گروه باکتری ثابت در نمونه‌های مستقل شناسایی شدند که احتمالاً در روده یا دستگاه تنفسی ماموت‌ها زندگی می‌کرده‌اند:

  • Actinobacillus و Pasteurella
  • Streptococcus و Erysipelothrix

این الگو نشان می‌دهد این میکروب‌ها هم‌زمان با انبوه تغییرات اقلیمی و جغرافیایی ماموت‌ها دوام آورده‌اند.

بازسازی و تحلیل ژنوم میکروبی

در یکی از نمونه‌های استپی حدود ۱٫۱ میلیون ساله، پژوهشگران موفق به بازسازی بخش قابل‌توجهی از ژنوم Erysipelothrix شدند. شواهد مولکولی حاکی از آن است که این باکتری عامل عفونت‌های سیستمیک در ماموت‌های گذشته بوده که می‌تواند سرنخ‌هایی از فشارهای بیماری‌زایی در جمعیت‌های کوچک ماموت‌ها ارائه کند. چنین داده‌ای نخستین برداشت ژنومی از یک عامل بیماری‌زا در میزبان منقرض‌شده را ممکن می‌سازد.

نقش بیماری‌ها در انقراض ماموت‌ها

برخی از باکتری‌های کشف‌شده خویشاوند نزدیک گونه‌هایی هستند که امروز در فیل‌های آفریقایی و گاومیش‌های قطب شمال بیماری‌زایی می‌کنند. شواهد تاریخی و ژنتیکی نشان می‌دهد شیوع سپتی‌سمی یا عفونت‌های تنفسی ممکن است در کاهش جمعیت ماموت‌ها نقش داشته باشد. این یافته‌ها تکیه‌گاهی قدرتمند برای بررسی تعامل هم‌زیستی طولانی‌مدت و پیامدهای پایداری جمعیت فراهم می‌کند.

چشم‌اندازهای نوین در دیرینه‌ژنتیک

بازسازی میکروبیوم ماموت‌ها می‌تواند شاخص‌هایی مقایسه‌ای با وضعیت میکروبیوم فیل‌های امروز فراهم کند و درک بهتری از سلامت، رژیم غذایی و استرس زیستی این حیوانات باستانی به دست دهد. علاوه بر این، شناسایی ژن‌های بیماری‌زا در گذشته ممکن است راهبردهایی برای پایش و درمان عفونت‌ها در گونه‌های در معرض خطر معاصر ارائه دهد.

  • کاربرد در مطالعات تکاملی و حفاظت‌زیستی
  • بررسی نقش اقلیم و اکوسیستم در تغییر ترکیب میکروبی

جمع‌بندی

تحقیق حاضر نه‌تنها ژنوم ماموت‌ها بلکه جامعه میکروبی همراهشان را نیز آشکار ساخته و نشان می‌دهد که بررسی میکروب‌های باستانی می‌تواند پنجره‌ای به فرایندهای تکاملی، بیماری‌زایی و دلایل احتمالی انقراض گونه‌ها بگشاید. این دستاورد می‌تواند الهام‌بخش طرح‌های آینده برای مطالعه سایر موجودات عصر یخبندان و حتی بازتعریف روش‌های حفاظت زیستی باشد.

مجله اینترنتی 9 رنگ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *