Nuove ricerche genomiche fanno luce sulla storia evolutiva dei mammut
Ricostruzione della vita del mammut delle steppe (Mammuthus trogontherii).
Gli scienziati hanno estratto e analizzato 34 nuovi genomi mitocondriali di mammut (Mammuthus spp.), inclusi due esemplari del Pleistocene Inferiore e nove del Pleistocene Medio provenienti dalla Siberia e dal Nord America. Hanno identificato il DNA di mammut più antico conosciuto in Nord America, proveniente da un esemplare di 200.000 anni fa trovato nel fiume Old Crow, nel Territorio dello Yukon, Canada. I risultati confermano ricerche precedenti, mostrando che i mammut di circa un milione di anni fa non somigliano strettamente ai mammut successivi.
Il DNA antico recuperato da esemplari datati agli stadi del primo Pleistocene (da 2,6 milioni a 780.000 anni fa) e del Medio Pleistocene (da 780.000 a 126.000 anni fa) ha il potenziale per consentire lo studio diretto degli eventi evolutivi in tempi profondi che sono fondamentali per comprendere la formazione delle specie.
Purtroppo, l'accesso a questo tipo di DNA in profondità è limitato e finora solo pochi studi sono stati in grado di ottenere dati sull'intero genoma o genomi mitocondriali completi (mitogenomi) da esemplari in profondità.
“Le nostre analisi forniscono uno sguardo senza precedenti su come i principali eventi demografici del periodo profondo possano aver modellato la diversità genetica dei mammut nel tempo”, ha dichiarato il dottor J. Camilo Chacón-Duque, ricercatore dell'Università di Stoccolma.
Analizzando 34 nuovi mitogenomi di mammut insieme a oltre 200 mitogenomi di mammut pubblicati in precedenza, i ricercatori sono riusciti a scoprire che gli eventi di diversificazione tra i lignaggi di mammut sembrano coincidere con i cambiamenti demografici ben descritti durante il Pleistocene iniziale e medio.
I loro risultati supportano un'antica origine siberiana per i principali lignaggi di mammut e rivelano come i cambiamenti nelle dinamiche di popolazione possano aver contribuito all'espansione e alla contrazione di cladi genetici distinti.
"Con i costi sempre più bassi delle tecnologie di sequenziamento, i mitogenomi sono stati un po' dimenticati. Tuttavia, il nostro studio dimostra che essi rimangono.
Lo studio attuale non solo fa progredire la nostra comprensione dell'evoluzione dei mammut, ma contribuisce anche al più ampio campo della ricerca sul DNA antico.
Gli scienziati hanno sviluppato e applicato un quadro di datazione dell'orologio molecolare migliorato, perfezionando il modo in cui i dati genetici possono essere utilizzati per stimare l'età degli esemplari oltre il limite della datazione al radiocarbonio.
Questo progresso metodologico offre un potente strumento per le future ricerche sulle specie estinte e in pericolo.
“Questi risultati si aggiungono al nostro precedente lavoro in cui abbiamo riportato per la prima volta genomi vecchi di milioni di anni”, ha dichiarato il professor Love Dalén, ricercatore dell'Università di Stoccolma.
“Sono molto entusiasta del fatto che ora disponiamo dei dati genetici di molti altri esemplari di mammut campionati nell'ultimo milione di anni, il che ci aiuta a capire come la diversità dei mammut sia cambiata nel tempo”.
I risultati del team sono stati pubblicati sulla rivista Molecular Biology and Evolution.