科学者は古代DNAを使用して、ダーウィンを困惑させた奇妙な種を特定します

画像:ホルヘ・ブランコ

こぶのないラクダのような体、細いサイのような脚、そして短い幹のサイガアンテロープのような顔は何ですか?ごく最近まで、受け入れられた答えはチャールズダーウィンのものでした、そして私は言い換えます:「私はこれが一体何であるかわかりません。」

生物学者のチームは、古代DNAを使用して、この神秘的な哺乳類を進化系統樹の家としてようやく見つけました。この種は、約10、000年前に絶滅する前に南アメリカに住んでいたマクラウケニア・パタコニカ と呼ばれる生き物 であり、バク、サイ、ウマなどのウマ目が含まれる順序に遺伝的に最も近いものです。しかし、DNA科学者の古くて短いセグメントが利用可能であったことを考えると、その関係を見つけることは容易ではありませんでした。

これは真剣にドクター・スースのキャラクターである可能性があります(画像:ロバートブルースホースフォール/ウィキメディアコモンズ)

「現代までの古生物学者はこれらの動物に混乱してきました」と、ポツダム大学の研究主任研究員MichaelHofreiterはGizmodoに語った。「遠い親戚だけでこれらの短いDNAセグメントから信頼できる配列を再構築することは、挑戦です。」

科学者たちは1830年代から南アメリカでこれらの化石動物に気づいていましたが、体の部分の形の紛らわしい組み合わせにより、それらを進化系統樹に配置することはほとんど不可能でした。有名な生物学者リチャード・オーエンスがM. patrachonicaから集めることができたのは、それが「有蹄動物」であったということだけでした。つまり、彼はそれが有蹄動物であることを知っていたということです。これは、T。レックスの化石を見て、それが恐竜であることがわかるだけのようなものです。

それ以来、別のチームが古代のタンパク質を使用して動物を理解しましたが、現在、科学者はDNAの証拠を使用してその進化の関係を実際に確認することができました。

最初の課題は、単に動物のDNAを見つけることでした。DNAは通常、暖かい地域の骨のように、永久凍土層の下に閉じ込められていない骨から分解されます。生物学者は、世界中のいくつかの美術館からM. patachonicaの化石を収集し、既存の種と比較するために、骨のミトコンドリアDNA(細胞はミトコンドリアと核にもDNAを持っています)を見つけて配列決定することができました。 。

次に、チームは、断片を馬やサイなどの他の動物と比較する前に、統計を使用してある種の最も可能性の高いミトコンドリアDNA配列をまとめ、かなり新しいアプローチで自分たちが持っているものをマッピングしました。私はホフライターに、チョーサーの14世紀の中英語の本、カンタベリー物語のコピーを、文章の断片といくつかの現代文学の山だけを与えられて、それを読まずにつなぎ合わせようとしているように聞こえると言いました。彼は笑ったが、彼も同意したと思う。彼らは本日、NatureCommunications誌に分析を発表しまし

ニューヨークのアメリカ自然史博物館の哺乳類学芸員であるロス・マクフィー研究員は、次に核DNAを使ってこの種の分析を行いたいと指摘しました(核DNAにはもっと多くの情報があります)。しかし、細胞内にはミトコンドリアDNAのコピーがはるかに多く(核DNAのコピーが1つしかないのに対して)、サンプルを見つけやすくなっています。そしてHofreiterはGizmodoに、このような分析が人間や家畜からの汚染によって誤って導かれる可能性のある場所がたくさんあることを伝えました。しかし、彼はこれらの結果に非常に自信を持っていました。

マクラウケニアと他の絶滅種であるトクソドンの地図(画像:Westburyetal。NatureCommunications)

ミトコンドリアDNAだけでも、この分析は重要な前進でした。

「強調すべき大きなことは、機器とソフトウェアの改善により、人々が古代DNAでできることを大幅に改善したことです」と彼は言いました。さらに、彼は識別の結果に非常に興奮していました。この種は、おそらく約6,600万年前に馬、サイ、バクになった順序から分離し、1,000万年を与えるかまたはかかります。これにより、この新しい手法を使用して誰もが識別できる最も早い分割になります。

限り動物自体として、MacPheeは絶滅し、つつ、と指摘M.のpatachonicaが軟弱ではなかったです。動物は何百万年もの間立ち往生し、未知の理由で衰退する前に南アメリカに住んでいました。これらの特定の化石はすべて、数万年前から比較的最近のものです。

私が連絡をとった別の研究者は、それが特にクールな話だと思いました。「著者を祝福することしかできません。古代DNA配列の再構築は、通常、密接に関連する生きている親戚からのデータを手元に置くことに依存しています。これはここでは不可能でした」とマックスプランク進化人類学研究所の研究者であるマティアスマイヤーは述べています。「非常に独特なマクラウケニアは、常に古代DNA研究の範囲内にあるように見えましたが、DNA配列を回復し、それらを理解することに成功した人は誰もいませんでした。この論文は、科学の障壁を打破するために、微調整されたラボ手法、スマートな分析アプローチ、および多くの永続性をどのように組み合わせる必要があるかを実際に示しています。」

M.patachonicaにおめでとうございます。あなたは絶滅したかもしれませんが、ついに家ができました。

[ネイチャーコミュニケーションズ]

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