Ricostruiti i cromosomi di un Mammut lanoso

GI - Per la prima volta, dalla pelle liofilizzata di un mammut lanoso vissuto 52mila anni fa, è stato ricostruito il suo genoma, comprese le strutture cromosomiche in tre dimensioni. A riuscirci gli scienziati del Center for Genome Architecture presso il Baylor College of Medicine, che hanno pubblicato un articolo sulla rivista Cell per rendere noti i risultati del proprio lavoro. 

Il team, guidato da Erez Lieberman Aiden, ha utilizzato la pelle liofilizzata di un esemplare di mammut lanoso vissuto 52 mila anni fa, per assemblare il genoma dell'animale e ricostruire le strutture cromosomiche 3D.

I cromosomi fossilizzati, spiegano gli esperti, sono circa un milione di volte più lunghi della maggior parte dei frammenti di DNA antico, e forniscono informazioni su come il materiale genetico era organizzato all'interno delle sue cellule viventi, comprese le conoscenze dei geni attivi nel tessuto cutaneo da cui è stato estratto.

Questo livello di dettaglio strutturale senza precedenti è stato mantenuto perché l'esemplare ha subito un particolare processo post-morte, per cui il suo DNA è stato conservato in uno stato simile al vetro. Conoscere l'

architettura tridimensionale di un genoma fornisce molte informazioni aggiuntive sull'animale estinto.

 

I ricercatori hanno testato decine di campioni nel corso di cinque anni prima di ottenere il materiale genetico di un mammut lanoso ben conservato, rinvenuto nella Siberia nord-orientale nel 2018.

"L'architettura nucleare in un campione disidratato - osserva Olga Dudchenko, collega e coautrice di Aiden - può sopravvivere per un periodo di tempo incredibilmente lungo. Per le nostre analisi, abbiamo estratto un campione di pelle da dietro l'orecchio dell'animale". Gli scienziati hanno utilizzato un metodo chiamato Hi-C per identificare le sezioni di DNA con maggiori probabilità di interagire con il nucleo.

"Per capire questo processo - sottolinea Marc A. Marti-Renom, altra firma dell'articolo - si pensi a un puzzle con tre miliardi di pezzi, senza l'immagine finale del puzzle. Hi-C ci permette di ottenere un'approssimazione di questa raffigurazione". I ricercatori hanno scoperto che i mammut lanosi avevano 28 cromosomi, come gli odierni elefanti asiatici e africani.

Sorprendentemente, i cromosomi fossilizzati del mammut hanno anche mantenuto un'enorme quantità di integrità fisica. Le cellule cutanee mostravano modelli di attivazione genica distinti rispetto alle cellule cutanee dell'elefante asiatico. "Per la prima volta - aggiunge Marti-Renom - abbiamo un tessuto di mammut lanoso per il quale sappiamo approssimativamente quali geni erano attivi. Per la prima volta abbiamo ottenuto una misura accurata dell'attività genica specifica".

Sebbene il metodo utilizzato in questo studio si basi su fossili insolitamente ben conservati, i ricercatori sono ottimisti sul fatto che potrebbe essere utilizzato per studiare altri campioni di DNA antichi. "Questi risultati - conclude M. Thomas Gilbert, paleogenomista presso l'Università di Copenaghen e autore corrispondente dell'articolo - hanno conseguenze evidenti per gli sforzi contemporanei volti alla de-estinzione del mammut lanoso".