ฟอสซิลของโครโมโซมโบราณที่มีโครงสร้างสามมิติที่สมบูรณ์ของแมมมอธขนที่สูญพันธุ์แล้ว ถูกค้นพบจากตัวอย่างเก่า 52,000 ตัวอย่างที่เก็บรักษาไว้ในชั้นดินเยือกแข็งของไซบีเรีย นี่เป็นกรณีแรกของโครโมโซมโบราณที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสมบูรณ์ การศึกษาโครโมโซมฟอสซิลสามารถให้ความกระจ่างเกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของสิ่งมีชีวิตบนโลกได้
ฟอสซิลของโครโมโซมโบราณถูกค้นพบจากผิวหนังของแมมมอธขนยาวอายุ 52,000 ปีที่พบในชั้นดินเยือกแข็งของไซบีเรียในปี 2018 แมมมอธขนยาว (Mammuthus primigenius) เป็นสายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ ญาติสนิทที่ยังมีชีวิตอยู่คือช้างยุคใหม่
โครโมโซมฟอสซิลมีความคล้ายคลึงอย่างน่าทึ่งกับโครโมโซมสมัยใหม่ ฟอสซิลมีโครโมโซม 28 คู่เหมือนกับโครโมโซมที่มีชีวิตใกล้เคียงที่สุด รูปร่างของโครโมโซมฟอสซิลแสดงให้เห็นการแบ่งส่วนโครโมโซม กล่าวคือ การแยกบริเวณที่ทำงานและไม่ได้ใช้งานของจีโนม ดังนั้นนักวิจัยจึงสามารถระบุยีนที่ทำงานอยู่ในแมมมอธที่มีขนได้ ที่ ฟอสซิล โครโมโซมมีการจัดเรียง DNA 3 มิติทั้งหมดครบถ้วนจนถึงนาโนเมตร (10-9) มาตราส่วน. โครโมโซมฟอสซิลตรวจพบลูปโครมาตินขนาดจิ๋วซึ่งวัดได้ประมาณ 50 นาโนเมตรและมีบทบาทสำคัญในการกระตุ้นลำดับของลำดับ
แหล่งกำเนิดสัตว์ของ ฟอสซิล เสียชีวิตเมื่อ 52,000 ปีก่อน ส่วนดีเอ็นเอในโครโมโซมฟอสซิลยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและไม่บุบสลายกับโครงสร้างสามมิติเป็นเวลานาน เนื่องจากซากสัตว์ได้ผ่านกระบวนการเปลี่ยนคล้ายแก้วผ่านกระบวนการทำแห้งแบบเยือกแข็งตามธรรมชาติ และยังคงอยู่ในสถานะแข็งเหมือนแก้วที่ห้ามไม่ให้ชิ้นส่วนเคลื่อนตัว หรืออนุภาคในตัวอย่าง
นี่เป็นกรณีแรกของการค้นพบโครโมโซมฟอสซิลที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสมบูรณ์และมีความสำคัญเนื่องจากการศึกษา ฟอสซิล โครโมโซมสามารถให้ความกระจ่างเกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของสิ่งมีชีวิตบนโลกได้ การวิจัย DNA โบราณมีข้อจำกัด เนื่องจากชิ้นส่วน aDNA ที่แยกได้จากตัวอย่างทางโบราณคดีมักมีความยาวไม่เกิน 100 คู่เบส ในทางกลับกัน โครโมโซมฟอสซิลให้โอกาสในการศึกษาลำดับดีเอ็นเอทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต ความรู้เกี่ยวกับจีโนมที่สมบูรณ์และโครงสร้างสามมิติของโครโมโซมยังช่วยสร้างส่วน DNA ของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ขึ้นมาใหม่ได้
***
อ้างอิง
- แซนโดวาล-เวลาสโก, เอ็ม. เอตอัล 2024 สถาปัตยกรรมจีโนมสามมิติยังคงอยู่ในตัวอย่างผิวหนังแมมมอธขนยาวอายุ 52,000 ปี เซลล์ เล่มที่ 187 ฉบับที่ 14, p3541-3562.E51. 11 กรกฎาคม 2024 ดอย: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.002
***
