تحتوي بقايا المادة الموجودة في سيبيريا على الحمض النووي لـ 28 عائلة نباتية وثدييات مثل الخيول والجاموس
تم بالفعل منح بقايا الحمض النووي التي تم اكتشافها مؤخرًا في سيبيريا لقب "أقدم مادة وراثية في العالم". لنحو 400 ألف سنة، ظلت البقايا في الرواسب الغرينية المجمدة، مما منع الجزيء من التفكك. وفي مقال نشر هذا الأسبوع في مجلة "ساينس"، يدعي الباحثون أن الحمض النووي لـ 28 عائلة نباتية، بما في ذلك الأشجار والشجيرات والنباتات وأنواع الطحالب، لا يزال في الطبقة الغرينية. بالإضافة إلى ذلك، تم العثور في الانجراف على بقايا الحمل الجيني لثمانية أنواع قديمة من الثدييات، بما في ذلك الماموث والخيول والجاموس.
وستسمح بقايا الحمض النووي التي تم العثور عليها للباحثين بالتحقق من التأكيدات العلمية السابقة، والتي كانت حتى الآن موضع جدل، مثل السؤال عن كيف كانت تبدو سهوب شمال شرق سيبيريا، المعروفة باسم "بيرنجيا" قبل 20 ألف عام؟ وفقًا لإحدى الفرضيات، كانت المنطقة عبارة عن صحراء قطبية بها القليل جدًا من الحياة والنباتات. وقد نجحت بقايا الحمض النووي بالفعل في تأكيد الفرضية الثانية، والتي بموجبها كانت المنطقة غنية بنباتات السهوب المتجمدة، ونمت هناك العديد من أنواع الحيوانات.
قد تساعد النتائج أيضًا في حل أحد ألغاز العالم القديم العظيمة: ما سبب انقراض الماموث؟ ومن عينات الحمض النووي، استنتج الباحثون أنه حتى العصر الجليدي، كانت الأرض في سيبيريا مغطاة بالعشب. وفي نهاية العصر الجليدي، منذ 22 إلى 16 سنة، بدأت الأرض مغطاة بنباتات المستنقعات المائية. ربما تسبب تغير المناخ في انقراض الماموث. وحتى في هذه الحالة فهي فرضية، كما هو الحال مع النظريات التي تحاول تفسير سبب انقراض الديناصورات في نهاية 160 مليون سنة من الازدهار على الأرض. ويمكن الحصول على حل اللغز من خلال تحليل الحمل الجيني للماموث.
في السنوات الأخيرة، بعد مرور خمسين عاما على اكتشاف الحمض النووي من قبل جيمس واتسون وفرانسيس كريك، تكتسب الأبحاث الجينية زخما. في الأسبوع الماضي فقط، أعلن فريق دولي من العلماء أنهم انتهوا من رسم خريطة للتسلسل الجيني البشري. وعلى الرغم من أنهم لا يستطيعون تغيير التسلسل الجيني، إلا أن الباحثين يأملون في تطوير أدوية مبتكرة يمكن أن تساعد المرضى عن طريق تحييد جينات معينة، أو تشجيع جينات أخرى.
عندما كتب الكاتب الأمريكي مايكل كريتون كتابه "الحديقة الجوراسية"، كانت الخريطة الجينية مجرد فكرة. في أوائل التسعينيات، طرح كريتون في كتابه فكرة مفادها أنه من الممكن إحياء الحيوانات التي انقرضت عبر التطور، باستخدام بقايا الحمض النووي الخاص بها. وفي الكتاب، الذي تم تحويله إلى فيلم ناجح، عزل العلماء الحمض النووي للديناصورات التي انقرضت قبل 90 مليون سنة. باستخدام حيوانات اليوم، تمكن العلماء من تربية ديناصورات جديدة بناءً على بقايا المادة الوراثية القديمة.
ولكن على النقيض من الكتاب، فإن رؤية كريتون ليس من السهل تنفيذها. الحمض النووي الموجود في سيبيريا مقسم إلى جزيئات صغيرة، لذلك لا يمكن تجميعه مرة أخرى. ونتيجة لذلك، لا يمكن إعادة استنساخ الأنواع الحيوانية المنقرضة وإحيائها. يقول توماس جيلبرت، أحد الباحثين الذين فحصوا النتائج، من مركز العلوم الجزيئية الحيوية القديمة بجامعة أكسفورد: "في الوقت الحالي، يعد الاستنساخ أمرًا مستحيلًا بالنسبة لنا". "ولتحقيق ذلك، يلزم وجود الحمض النووي الكامل للحيوان، ويجب بناء خلية بدائية يتم زرع الحمض النووي فيها."
ومع ذلك، على الرغم من أن الحمل الجيني في سيبيريا لم ينجو بالكامل، يأمل الباحثون في العثور قريبًا على عينات كاملة من الحمض النووي، وربما عينات أقدم، في السهوب السيبيرية. الآن، بعد العثور على الحمض النووي للماموث، تبدو رؤية كريتون أقرب من أي وقت مضى. وإذا نجح العلماء في تحقيق المرحلة الثانية من خطته، فسيكون من الممكن إعادة إحياء حيوانات مثل الديناصورات والماموث وطائر الدودو. وفي هذه الأيام، يحاول فريق من العلماء الاسكتلنديين تتبع قبيلة النمر التسماني، التي انقرضت فقط في القرن العشرين، وذلك باستخدام بقايا الحمض النووي المتبقي منها.
بوكسا: السباق من أجل الحمض النووي
قدمت سيبيريا أقدم تسلسل للحمض النووي في العالم: نبات عمره 400 ألف عام
تم استخراج أقدم عينة مؤكدة من أعماق الأرض في السهول المتجمدة في سيبيريا.
ينتمي الحمض النووي إلى الأعشاب والشجيرات ونباتات المستنقعات التي يقدر عمرها بـ 300 و400 سنة. حتى الآن، يبلغ عمر أقدم عينة نباتية مؤكدة 20 ألف عام، وأقدم عينة من الحمض النووي الحيواني عمرها 50 ألف عام. هذا ما ذكرته مجلة الطبيعة في عددها الصادر بتاريخ 14 أبريل 2003.
وقال إيسكي ويلرسليف، عالم الأحياء الجزيئية بجامعة كوبنهاغن في الدنمارك والذي قاد الدراسة، إن تحليل تسلسل الحمض النووي من عينات التربة قد يفتح نافذة على البيئة القديمة. "لقد أظهرنا أن الأحافير الكبيرة ليست ضرورية للحصول على معلومات حول الموائل الماضية." قال.
ويتفق مع هذا الرأي هندريك بوينار، عالم التطور الجزيئي في معهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية في لايبزيج بألمانيا. "سيتمكن العلماء الآن من الوصول إلى العينات المخزنة لسنوات في المتاحف وفحصها بحثًا عن الخلايا النباتية والحيوانية." قال.
وعلى الرغم من وجود أدلة على وجود نباتات وحيوانات عمرها مئات الملايين من السنين، إلا أن استخراج عينة حمض نووي يمكن التعرف عليها منها لم يكن ممكنا بسبب تدمير الحمض النووي. ومع ذلك، يواصل العلماء البحث عن تسلسلات الحمض النووي التي لم يتم كسرها بالكامل.
اختار فريق ويلرسلاف منطقة في شمال شرق سيبيريا حيث من المعروف أن مجموعة مختارة من الرواسب الأحفورية الحيوانية - بما في ذلك نوع من الليمون - كانت موجودة خلال فترات معينة من عصور ما قبل التاريخ. وقام الفريق بحفر حفر على عمق يتراوح بين 2-30 متراً، بين نهري كوليما ولينا.
لقد بحثوا عن أجزاء من الحمض النووي للبلاستيدات الخضراء لحبوب لقاح النبات. البلاستيدات الخضراء هي مكون فرعي لتوليد الطاقة في الخلية النباتية، ولها حمض نووي منفصل عن حمض اللقاح.
تم العثور على خلايا حبوب اللقاح القديمة في قلوب الرواسب. ومع ذلك، يمكن لحبوب اللقاح أن تطير لمسافات كبيرة مع الريح. ومن خلال التركيز على البلاستيدات الخضراء، تمكن الفريق من تحديد النباتات التي نمت في البقعة المحفورة. ووجدوا أدلة على أن الأعشاب ونباتات المستنقعات والشجيرات كانت تسكن المنطقة حتى قبل عشرة آلاف عام.
كما عثر الفريق أيضًا على أجزاء من الحمض النووي الحيواني. تم العثور على أمثلة للماموث والبيسون والخيول. لقد عاشوا جميعًا في المنطقة خلال معظم العصر الجليدي الأخير الذي بلغ ذروته منذ 18 عام. ويخطط الباحثون لتكرار التجارب في مناطق وكهوف متجمدة أخرى. وبعد ذلك سينتقلون إلى بيئات أكثر دفئًا لمعرفة ما إذا كان الحمض النووي سيظل موجودًا هناك أيضًا.
