»Fantastisk«: Forskere finder verdens ældste RNA i uldhåret mammut

I muskelvæv fra istidens uldhårede mammutter har forskere optøet et genetisk gennembrud:

Forskerne fra Københavns Universitet og Stockholm Universitet har udvundet molekyler fra DNA’s tætte fætter, RNA, og så i den hidtil ældste version, viser et nyt studie i tidsskriftet Cell.

RNA-molekylerne er næsten 40.000 år gamle og stammer fra den unge mammut Yuka, hvis væv har været bevaret i den sibiriske permafrost.

Når man skal forstå den evolutionære historie hos uddøde arter som uldhårede mammutter (Mammuthus primigenius), tyer forskere normalt til at afkode DNA. Men i nogle tilfælde kan det være svært at aflæse, hvordan en celle virker ud fra et DNA-genom.

Her åbner RNA dørene for ny viden om, hvilke mammutgener der er ‘tændt’, og dermed, hvordan mammutcellerne har fungeret.

Man har dog ikke i samme grad undersøgt RNA hos arterne, fordi det er et skrøbeligt molekyle, der ikke holder lige så længe. Men nu viser det sig, at RNA kan overleve længere under særlige forhold:

»Det er gode nyheder,« siger studiets hovedforfatter, Emilio Mármol-Sánchez, til Videnskab.dk. Han er genetiker og postdoc ved Globe Institute på Københavns Universitet.

For RNA er rigt på information og kan gøre os klogere på forhistoriske arters biologi, som man ikke får ved at analysere DNA. For eksempel mammuttens sidste øjeblikke.

RNA-profil viser mammutcellens unikke egenskaber

Målet med forskningen var at udvinde RNA-molekyler fra mammutvæv, og det lykkedes de med, siger Emilio Mármol-Sánchez.

»Vi oplevede flere succeser, lige fra at kunne se molekylerne til at kunne udvinde dem og til at kunne se, at sekventeringen lykkedes.«

Når man arbejder med RNA, kan man miste molekylerne indenfor timer, eller endda minutter, hvis man ikke er forsigtig nok.

Men forskerne finder i studiet frem til, at RNA-molekylerne godt kan bevares i gammelt væv, hvis det er frossent eller udtørres kort tid efter døden.

»Jeg er meget begejstret over, at det her kan lade sig gøre på 40.000 år gamle prøver,« siger RNA-forsker Ebbe Sloth Andersen. Han er professor ved Interdisciplinary Nanoscience Center på Aarhus Universitet og har læst studiet for Videnskab.dk.

»For et interessant, forhistorisk dyr som mammutten er det jo helt fantastisk ikke kun at kunne se dens genom, men også dens RNA-profil.«

»Det giver en dybere indsigt i, hvordan mammutten kunne adskille sig fra elefanten.«

I studiet har forskerne fundet 60 forskellige mikroRNA’er, som er unikke for mammutten. Det er små RNA-sekvenser, som kan ‘tænde’ eller ‘slukke’ for generne og dermed bestemmer, om den pågældende celle er en muskelcelle eller en hjernecelle.

RNA afslører mammuts sidste minutter

Resultaterne er interessante, fordi RNA har nogle unikke egenskaber sammenlignet med DNA.

DNA er en mere statisk molekyle, der ikke ændres eller ændres meget lidt over ens levetid, siger Emilio Mármol-Sánchez. Men RNA er dynamisk.

Det vil sige, at RNA-molekylerne i en celle kan se anderledes ud om morgenen sammenlignet med om aftenen.

Hvis cellerne udsættes for stress, eller hvis man bliver bange eller bliver mæt, kan RNA-molekylerne se anderledes ud.

I mammuttens muskelvæv kunne forskerne se tegn på, at cellerne blev udsat for stress.

Det falder ifølge Emilio Mármol-Sanchez i tråd med, at tidligere forskning har antydet, at mammuten Yuka kort inden sin død blev angrebet af huleløver (Panthera leo spelaea) - en løve, der levede i istiden og mindede om den moderne løve (Panthera leo), om end den var væsentligt større (cirka 1,2 meter høj og 2,1 meter lang) og ikke havde nogen manke.

Det er ifølge studiets forskere første gang, at man ser beviser på genregulering i forhistoriske tider.

Yuka, da den dukkede frem fra den sibiriske permafrost i 2010. (Foto: Grigory Gorokhov)

Et af Yukas ben illustrerer, hvor exceptionelt godt det nederste af benet er bevaret, efter huden er fjernet, hvilket gjorde det muligt at udtage RNA-molekylerne. (Foto: Valeri Plotnikov)

Laboratoriearbejde ved Centre for Palaeogenetics, Stockholm, hvor RNA'et er blevet udtrukket. (Foto: Jens Lasthein)

1 / 3

Klone en mammut

KU-forskeren Emilio Mármol-Sanchez håber på, at deres studie kan vække en interesse hos andre forskere om at forsøge sig med samme metode.

»Vi advokerer for det her, fordi vi har demonstreret, at man ikke kun kan indsamle DNA, men også RNA.«

»Resultaterne illustrerer, at man kan studere fossiler fra forhistorisk tid i meget større detalje end før,« siger RNA-forsker Ebbe Sloth Andersen.

Når man ved, hvilke gener, der bliver ‘tændt’ og ‘slukket’ for, så ved forskerne, hvad der var vigtigt for mammutten for at kunne leve som præcis det dyr.

Det er også centralt, hvis man skal klone en uldhåret mammut, som det kontroversielle bioteknologifirma Colossal Biosciences arbejder sig frem mod – i første omgang som uldhårede mus.

»RNA-profiler fra flere af mammuttens celletyper vil kunne give vigtig viden om, hvad der skal til for at omdanne en indisk elefant til noget, der ligner en mammut,« siger Ebbe Sloth Andersen.

\ Læs også

RNA: Hvad er det?

Ny teknologi bruger sølv til at få RNA til at lyse op i levende celler

Mammutter havde antifryse-blod