Il DNA Antico Rivela La Storia Del Cavallo

2024 Autore: Daisy Haig | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 03:10

PARIGI - Gli scienziati mercoledì scorso hanno dichiarato di aver svelato il DNA di un cavallo vissuto circa 700.000 anni fa, un'impresa da record nel giovane campo della paleogenomica.

L'antico ritrovamento indica che tutti i cavalli di oggi, così come gli asini e le zebre, condividevano un antenato comune vissuto circa quattro milioni di anni fa, il doppio di quanto si pensasse.

La scoperta fa anche sperare che molti fossili ritenuti inutili per il campionamento del DNA possano in effetti essere pieni di tesori genetici, hanno detto i ricercatori.

Riportando sulla rivista Nature, il team ha affermato che la storia è iniziata 10 anni fa, con la scoperta di un pezzo di osso di cavallo fossilizzato nel permafrost in una località chiamata Thistle Creek, nel territorio canadese dello Yukon.

"È un pezzo di osso metapodiale" della gamba, ha detto Ludovic Orlando, ricercatore francese presso il Centro di geogenetica del Museo di storia naturale della Danimarca.

"È un frammento di circa 15 centimetri (sei pollici) di lunghezza per otto centimetri (3,2 pollici) di larghezza".

La radiodatazione del terreno in cui è stato trovato l'osso indica che il materiale organico lì - foglie decomposte e così via - è stato depositato circa 735.000 anni fa.

Il campione era stato sorprendentemente conservato nel gelo profondo, ma il tempo doveva aver danneggiato le sue cellule e quindi limitare le possibilità di estrarre DNA utile da esso.

"È stata un'occasione unica per spingere la nostra tecnologia al limite", ha detto Orlando all'AFP.

"Ad essere sincero, io stesso non pensavo che sarebbe stato possibile quando abbiamo affrontato l'idea per la prima volta".

Questi primi dubbi hanno iniziato a emergere in laboratorio, quando i ricercatori sono riusciti a individuare i resti di collagene, la principale proteina presente nelle ossa, nonché i marcatori biologici per i vasi sanguigni.

E il DNA cellulare?

A quel punto è arrivata la delusione. La tecnologia disponibile all'inizio dell'analisi tre anni fa non era in grado di prendere questi minuscoli frammenti di DNA e trasformarli in codice intelligibile.

"Siamo stati in grado di ottenere solo un pezzo di sequenza del DNA circa una volta ogni 200 tentativi", ha detto Orlando.

Ciò che ha cambiato le cose è stato un cambio generazionale nella tecnologia di sequenziamento.

Sfruttando un'innovazione nella ricerca medica, gli scienziati hanno trovato un modo per svelare le molecole di DNA senza doverle "amplificare" in una macchina di sequenziamento.

Questo approccio ha consentito di non sprecare il prezioso campione a causa di infiniti guasti e di ridurre al minimo il rischio di ulteriore degrado dovuto alla manipolazione e all'esposizione all'aria.

Il risultato è stato un miglioramento da tre a quattro volte del tasso di successo, che è salito a un fattore 10 quando la temperatura e il metodo di estrazione sono stati ulteriormente ottimizzati.

"Siamo passati da uno su 200 a circa uno su 20", ha detto Orlando.

"Ciò che è emerso da questo sono stati piccoli frammenti di sequenze, che abbiamo poi dovuto riassemblare in un codice genetico completo", ha detto.

"È come riparare un vaso che si è rotto in mille pezzi: solo questo ha miliardi di pezzi!"

Il risultato è il genoma più antico che sia stato completamente sequenziato, da un animale vissuto tra 560.000 e 780.000 anni fa.

Il record precedente era detenuto dal sequenziamento di un enigmatico umano noto come l'ominide Denisova, che visse da 70.000 a 80.000 anni fa.

La sequenza del cavallo è stata confrontata con il genoma di un cavallo vissuto nel tardo Pleistocene, 43.000 anni fa, e con quelli di cinque razze equine moderne, un cavallo di Przewalski (una specie equina selvatica che si è discostata dal cavallo domestico), e un asino.

"Le nostre analisi suggeriscono che il lignaggio Equus che ha dato origine a tutti i cavalli, le zebre e gli asini contemporanei ha avuto origine da quattro a 4,5 milioni di anni prima del presente, il doppio del tempo convenzionalmente accettato", afferma lo studio.

Ha anche suggerito che gli sforzi per preservare il cavallo di Przewalski, incrociandolo con razze domestiche, sono geneticamente validi. Sembra che ci sia stata poca intrusione genetica nella variante selvatica.

Oltre a questa scoperta immediata, gli scienziati sono fiduciosi che un giorno il loro lavoro farà luce sugli animali preistorici o persino sui nostri antenati, attraverso fossili il cui DNA è convenzionalmente considerato troppo degradato per il sequenziamento.

"In condizioni molto fredde, circa il 10% delle molecole di piccole dimensioni ha buone possibilità di sopravvivere oltre un milione di anni", ha detto Orlando.

"Abbiamo aperto una porta che pensavamo fosse chiusa per sempre. Tutto dipende dal progresso tecnologico, ma abbiamo un sacco di argomenti per credere che il futuro ci porterà al tesoro, non a un vicolo cieco".