Wyobraźcie sobie, że macie w dłoniach ząb mamuta sprzed miliona lat. To nie jest zwykła skamielina, ale swego rodzaju kapsuła czasu, która kryje w sobie znacznie więcej niż tylko informacje o dawno wymarłym zwierzęciu. Co byście powiedzieli, gdyby okazało się, że wciąż przechowuje ślady mikroskopijnych organizmów, które towarzyszyły mamutom za życia?
Czytaj też: Yana, młody mamut sprzed 130 000 lat powraca z lodu. Naukowcy są zachwyceni i zaniepokojeni
To brzmi jak scenariusz filmu science fiction, ale właśnie stało się rzeczywistością. Międzynarodowa grupa badawcza dokonała czegoś, co jeszcze do niedawna uważano za niemożliwe – odnalezienie zachowanego DNA mikroorganizmów sprzed ponad miliona lat to prawdziwy przełom w paleontologii.
Zęby mamuta z najstarszymi śladami mikroorganizmów
Badacze z Centre for Palaeogenetics przeanalizowali próbki pochodzące z 483 mamutów, przy czym aż 440 z nich zostało zsekwencjonowanych po raz pierwszy. Wśród tych znalezisk szczególnie wyróżnia się mamut stepowy, który żył około 1,1 miliona lat temu. To właśnie z jego szczątków udało się wyizolować najstarsze znane DNA drobnoustrojów związanych z żywym organizmem.
Czytaj też: Sensacyjne znalezisko w wiecznej zmarzlinie. Młody mamut zachowany niemal w całości
Zespół zastosował zaawansowane techniki genomiki i bioinformatyki, co pozwoliło odróżnić mikroby faktycznie współistniejące z mamutami od tych, które zasiedliły szczątki już po śmierci zwierząt. To kluczowe rozróżnienie umożliwiło rekonstrukcję autentycznego obrazu mikrobiomów prehistorycznej megafauny.
Benjamin Guinet, współautor badania, mówi:
Wyobraź sobie, że trzymasz ząb mamuta sprzed miliona lat. A gdybym ci powiedział, że nadal nosi ślady starożytnych mikrobów, które żyły razem z tym mamutem? Nasze wyniki przesuwają badania DNA mikroorganizmów o ponad milion lat wstecz, otwierając nowe możliwości eksploracji, jak mikroby związane z gospodarzami ewoluowały równolegle ze swoimi gospodarzami.
Analizy ujawniły sześć grup mikrobów konsekwentnie związanych z mamutami, w tym bliskich krewnych Actinobacillus, Pasteurella, Streptococcus i Erysipelothrix. Co ciekawe, niektóre z tych mikroorganizmów prawdopodobnie pełniły rolę patogenów atakujących swoich gospodarzy.
Szczególnie intrygująca jest bakteria spokrewniona z Pasteurella, która wykazuje bliskie podobieństwo do patogenu odpowiedzialnego za śmiertelne epidemie u współczesnych słoni afrykańskich. To sugeruje, że mamuty mogły zmagać się z podobnymi chorobami zakaźnymi, co rzuca nowe światło na potencjalne przyczyny ich ostatecznego wymarcia. Naukowcom udało się zrekonstruować częściowe genomy Erysipelothrix pochodzące od mamuta stepowego sprzed 1,1 miliona lat – to absolutny rekord w dziedzinie paleomikrobiologii.
Wyniki badania, opisane w czasopiśmie Cell, sugerują fascynującą historię długotrwałego współistnienia. Niektóre linie mikroorganizmów towarzyszyły mamutom przez setki tysięcy lat, od ponad miliona lat temu aż do wyginięcia mamutów wełnistych na Wyspie Wrangla około 4000 lat temu. To niezwykle długi okres współewolucji, który obejmował zarówno rozległe obszary geograficzne, jak i ogromne przedziały czasowe.
Tom van der Valk, współautor badania, mówi:
Ponieważ mikroby ewoluują szybko, uzyskanie wiarygodnych danych DNA z okresu ponad miliona lat było jak podążanie śladem, który wciąż się przepisywał. Nasze odkrycia pokazują, że starożytne szczątki mogą zachować biologiczne spostrzeżenia znacznie wykraczające poza genom gospodarza, oferując nam perspektywy na to, jak mikroby wpływały na adaptację, choroby i wymieranie w ekosystemach plejstocenu.
To przełomowe badanie otwiera zupełnie nowy rozdział w paleobiologii. Po raz pierwszy możemy nie tylko badać genomy wymarłych zwierząt, ale także poznawać społeczności mikrobów, które w nich żyły. Takie podejście może pomóc w zrozumieniu złożonych procesów adaptacji, chorób i ostatecznie przyczyn wymierania prehistorycznej megafauny.