DNA Purba Mendedahkan Kisah Kuda

2024 Pengarang: Daisy Haig | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 03:12

PARIS - Para saintis pada hari Rabu lalu mengatakan bahawa mereka telah mengungkap DNA seekor kuda yang hidup kira-kira 700, 000 tahun yang lalu, suatu pencapaian yang memecahkan rekod dalam bidang muda palaeo-genomics.

Penemuan kuno menunjukkan bahawa semua kuda hari ini, begitu juga keledai dan zebra, mempunyai nenek moyang bersama yang hidup sekitar empat juta tahun yang lalu, dua kali lebih awal dari pemikiran.

Penembusan ini juga menimbulkan harapan bahawa banyak fosil yang dianggap tidak berguna untuk pengambilan sampel DNA sebenarnya mungkin penuh dengan harta genetik, kata para penyelidik.

Melaporkan dalam jurnal Nature, tim mengatakan kisah itu dimulai 10 tahun yang lalu, dengan penemuan sepotong tulang kuda fosil di permafrost di lokasi yang disebut Thistle Creek, di wilayah Yukon Kanada.

"Ini adalah sepotong tulang metapodial" dari kaki, kata Ludovic Orlando, seorang penyelidik Perancis di Pusat Geogenetik di Muzium Sejarah Alam Denmark.

"Ini adalah serpihan sepanjang 15 sentimeter (enam inci) dengan lebar lapan sentimeter (3.2 inci)."

Radiodating tanah di mana tulang ditemui menunjukkan bahawa bahan organik di sana - daun yang terurai dan sebagainya - telah disimpan kira-kira 735, 000 tahun yang lalu.

Sampel tersebut telah diawetkan dalam keadaan dingin - tetapi waktu pasti akan merosakkan sel-selnya dan dengan demikian membatasi peluang untuk menggoda DNA yang berguna darinya.

"Ini adalah peluang unik untuk mendorong teknologi kita ke tahap yang maksimum," kata Orlando kepada AFP.

"Sejujurnya, saya sendiri tidak menyangka hal itu mungkin terjadi ketika kami pertama kali menangani gagasan itu."

Keraguan awal ini mulai timbul di makmal, ketika para penyelidik berjaya menentukan sisa-sisa kolagen - protein utama yang terdapat pada tulang, dan juga penanda biologi untuk saluran darah.

Bagaimana dengan DNA selular?

Pada ketika itu, kekecewaan datang. Teknologi yang tersedia pada awal analisis tiga tahun yang lalu tidak dapat mengambil sekerap DNA kecil ini dan mengubahnya menjadi kod yang dapat difahami.

"Kami hanya dapat memperoleh sekeping urutan DNA kira-kira sekali dalam setiap 200 percubaan," kata Orlando.

Apa yang mengubah keadaan adalah perubahan generasi dalam teknologi penjujukan.

Mengeksploitasi inovasi dalam penyelidikan perubatan, para saintis menemukan cara untuk menguraikan molekul DNA tanpa harus "memperkuat" mereka dalam mesin penjujukan.

Pendekatan ini bermaksud sampel berharga tidak disia-siakan melalui kegagalan yang tidak berkesudahan, dan risiko penurunan lebih lanjut melalui pengendalian dan pendedahan udara diminimalkan.

Hasilnya adalah peningkatan tiga hingga empat kali lipat dalam tingkat keberhasilan, yang meningkat menjadi faktor 10 ketika suhu dan kaedah pengekstrakan diperbaiki lagi.

"Kami pergi dari satu dari 200 menjadi sekitar satu dari 20," kata Orlando.

"Apa yang muncul dari ini adalah sekumpulan kecil urutan, yang kemudian kami harus mengumpulkan kembali menjadi kod genetik penuh," katanya.

"Ini seperti memperbaiki pasu yang telah pecah menjadi seribu keping - hanya yang ini mempunyai berbilion keping!"

Hasilnya adalah genom tertua yang telah dijujukan sepenuhnya - dari haiwan yang hidup antara 560, 000 dan 780, 000 tahun yang lalu.

Rekod sebelumnya dipegang oleh urutan manusia misterius yang dikenali sebagai hominin Denisova, yang hidup 70, 000 hingga 80, 000 tahun yang lalu.

Urutan kuda dibandingkan dengan genom kuda yang tinggal di Late Pleistocene, 43, 000 tahun yang lalu, begitu juga dengan lima baka kuda moden, kuda Przewalski (spesies kuda liar yang menyimpang dari kuda domestik), dan keldai.

"Analisis kami menunjukkan bahawa keturunan Equus yang melahirkan semua kuda, zebra dan keldai kontemporari berasal empat hingga 4.5 juta tahun sebelum sekarang, dua kali dari waktu yang diterima secara konvensional," kata kajian itu.

Ini juga menunjukkan bahawa usaha untuk memelihara kuda Przewalski, dengan menyebarkannya dengan baka domestik, secara genetik berlaku. Nampaknya ada sedikit pencerobohan genetik ke dalam varian liar.

Di luar penemuan segera ini, para saintis yakin karya mereka suatu hari akan memberi penerangan mengenai haiwan prasejarah atau bahkan nenek moyang kita sendiri, melalui fosil yang DNAnya secara konvensional dianggap terlalu rendah untuk penjujukan.

"Dalam keadaan yang sangat sejuk, kira-kira 10 peratus molekul bersaiz kecil memiliki peluang yang baik untuk bertahan melebihi satu juta tahun," kata Orlando.

"Kami telah membuka pintu yang kami pikir telah ditutup selama-lamanya. Semuanya bergantung pada kemajuan teknologi, tetapi kami memiliki banyak argumen untuk percaya bahawa masa depan akan membawa kami ke harta, bukan jalan buntu."