L’RNA più antico estratto da un cucciolo di mammut perfettamente conservato: suggerisce come è morto
Dall'analisi dei resti di dieci esemplari di mammut lanoso (Mammuthus primigenius) ottimamente conservati, i ricercatori sono riusciti a estrarre l'RNA più antico mai rilevato. L'esemplare che ha fornito i campioni migliori è Yuka, un cucciolo di 39.000 anni rinvenuto in Siberia nel 2010 lungo la costa di Oyogos Yar, nel cuore dello stretto di Dmitry Laptev. Yuka è stato così ben preservato dal permafrost che presenta pelle, pelliccia, fibre muscolari, l'intera proboscide e una morfologia corporea praticamente integra. Inizialmente si credeva che fosse femmina, ma le recenti analisi hanno evidenziato la presenza di un cromosoma Y, dunque è un maschio. Dai segni trovati sul suo corpo, i ricercatori ritengono che il giovane mammut – morto tra i 6 e gli 8 anni di vita – sia stato ucciso da un attacco di leoni delle caverne (Panthera spelaea), un'altra specie estinta nel Pleistocene. L'RNA rilevato dal nuovo studio indica stress metabolico a livello muscolare poco prima della morte, probabilmente proprio a causa dell'aggressione dei predatori, sebbene non vi possa essere certezza.
A scoprire ed estrarre l'RNA più antico di sempre dai mammut è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati svedesi del Dipartimento di Bioscienze Molecolari – Istituto Wenner-Gren dell'Università di Stoccolma e del Centro di Paleogenetica, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi di molteplici istituti. Fra quelli coinvolti il Centro per l'ologenomica evolutiva dell'Università di Copenaghen, il Dipartimento di Biologia degli organismi dell'Università di Uppsala, l'Università di medicina veterinaria di Vienna (Austria), i KTH Royal Institute of Technology, l'Accademia delle Scienze della Repubblica di Sakha (Russia) e altri. I ricercatori, coordinati dai professori Emilio Mármol-Sánchez, Marc R. Friedländer1 e Love Dalén, si sono concentrati sui mammut meglio conservati per una semplice ragione: l'RNA è decisamente meno stabile e più degradabile del DNA. Se infatti campioni di quest'ultimo sono stati ottenuti anche da reperti di 2 milioni di anni (in Groenlandia), per l'RNA il record è proprio quello tracciato dall'analisi dei reperti di Yuka.
DNA ed RNA sono entrambi acidi nucleici, ma hanno delle differenze sostanziali, oltre alla degradabilità di cui sopra. Il DNA (acronimo di acido desossiribonucleico), custodisce l'informazione genetica, è localizzato nel nucleo e nei mitocondri, ha una struttura a doppia elica (scoperta dal recentemente scomparso James Watson insieme a Francis Creek e Rosalind Franklin), e ha come basi azotate Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) e Timina (T); l'RNA, acronimo di acido ribonucleico, ha come funzioni principali la traduzione dell'informazione contenuta nel DNA per la produzione delle proteine e la regolazione dell'espressione genica, inoltre ha una struttura a singolo filamento, si trova nel nucleo e nel citoplasma e come base azotata presenta l'Uracile (U) al posto della Timina. Come spiegato dagli autori dello studio, con le tecniche di sequenziamento, dal DNA degli animali preistorici non si possono ottenere “informazioni dirette sull'identità dei tessuti, sulle dinamiche dell'espressione genica o sulla regolazione trascrizionale”, proprio perché questi ultimi “sono codificati nella frazione di RNA”. Ecco perché quello prelevato da Yuka e altri mammut è così importante.
Come indicato, l'espressione genica rilevata in questo giovane esemplare indica stress metabolico a livello muscolo-scheletrico, probabilmente emerso poche ore o pochi minuti prima della sua morte, a seguito di una verosimile aggressione da parte dei predatori. Curiosamente, in passato, si pensava che Yuka fosse stato ucciso da esseri umani per la carne, alla luce della presenza di incisioni compatibili con strumenti di pietra. L'RNA può essere particolarmente prezioso per capire cosa è accaduto quando l'animale ha perso la vita.
“L'RNA può dirci quali geni sono stati ‘attivati' in un dato tessuto al momento della morte. L'attività dell'RNA è ciò che rende diversi i vari tipi di cellule. Tutte le cellule hanno lo stesso DNA, quindi ciò che le rende diverse è quali geni vengono attivati. Pertanto, il recupero dell'RNA ci dice quali geni erano attivi in tessuti specifici, fornendo informazioni sulla biologia degli animali estinti”, ha affermato a IFLScience il professor Love Dalén. Insomma, l'estrazione dell'RNA può portare a scoperte davvero entusiasmanti sulla vita e sulle caratteristiche della fauna preistorica. I dettagli della ricerca “Ancient RNA expression profiles from the extinct woolly mammoth” sono stati pubblicati su Cell.
