Исследователи, проанализировавшие древнюю митохондриальную (мт) ДНК, выделенную из 22-тысячелетней панды, найденной в пещере Цижутуо в китайской провинции Гуанси - месте, где сегодня панды не живут, - обнаружили новую родословная гигантской панды. Отчет, опубликованный в журнале Current Biology 18 июня, показывает, что древняя панда отделилась от современных панд от 144 000 до 227 000 лет назад, что позволяет предположить, что она принадлежала к отдельной группе, не встречающейся сегодня.
Недавно секвенированный митохондриальный геном представляет собой древнейшее доказательство ДНК панд.
Используя единую полную последовательность мтДНК, мы обнаруживаем отчетливую митохондриальную линию, предполагая, что панда Цижутуо, хотя генетически более тесно связана с современными пандами, чем другие медведи, имеет глубокую, отдельную историю от общего предка. современных панд», - говорит Цяомей Фу из Китайской академии наук. «Это действительно подчеркивает, что нам нужно секвенировать больше ДНК древних панд, чтобы действительно понять, как их генетическое разнообразие изменилось с течением времени и как это связано с их нынешней, гораздо более ограниченной и фрагментированной средой обитания».
О прошлом панд известно очень мало, особенно в регионах за пределами их нынешнего ареала в провинции Шэньси или провинциях Ганьсу и Сычуань. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что панды в прошлом были гораздо более распространены, но было неясно, как эти панды были связаны с современными пандами.
В новом исследовании исследователи использовали сложные методы для извлечения митохондриальной ДНК из образца древней пещеры. Это особая проблема, потому что образец происходит из субтропической среды, что затрудняет сохранение и восстановление ДНК.
Исследователи успешно секвенировали почти 150 000 фрагментов ДНК и сопоставили их с эталонной последовательностью митохондриального генома гигантской панды, чтобы восстановить полный митохондриальный геном панды Сижутуо. Затем они использовали новый геном вместе с митохондриальными геномами 138 современных медведей и 32 древних медведей, чтобы построить генеалогическое древо.
Их анализ показывает, что раскол между пандой Cizhutuo и предком современных панд насчитывает около 183 000 лет. Панда Cizhutuo также обладает 18 мутациями, которые могут изменить структуру белков в шести митохондриальных генах. Исследователи говорят, что эти аминокислотные изменения могут быть связаны с особой средой обитания древней панды в Гуанси или, возможно, с климатическими различиями во время последнего ледникового максимума.
Выводы показывают, что материнская линия древних панд имела долгую и уникальную историю, которая отличалась от материнских линий, ведущих к современным популяциям панд. Исследователи говорят, что их успех в захвате митохондриального генома также предполагает, что они могут успешно выделить и проанализировать ДНК из гораздо более обширного ядерного генома древнего образца.
«Сравнение ядерной ДНК панды Цижутуо с современными данными всего генома позволит провести более тщательный анализ эволюционной истории особи Цижутуо, а также ее общей истории с современными пандами», - говорит Фу..