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Genetiker haben zum ersten Mal RNA-Moleküle aus einem längst ausgestorbenen Lebewesen isoliert und entschlüsselt.
Das genetische Material – aus einem 130 Jahre alten Exemplar des Tasmanischen Tigers oder Beutelwolfs aus der Sammlung des Schwedischen Naturhistorischen Museums in Stockholm – hat es Wissenschaftlern ermöglicht, besser zu verstehen, wie die Gene des Tieres funktionieren. Die Forscher teilten ihre Ergebnisse in einer Studie mit, die am Dienstag in der Fachzeitschrift Genome Research veröffentlicht wurde.
„RNA gibt Ihnen die Möglichkeit, durch die Zelle und das Gewebe zu gehen und die wahre Biologie zu finden, die für dieses Tier, die Beutelwolfart, kurz vor ihrem Tod erhalten blieb“, sagte der Hauptautor der Studie. Emilio Mármol Sánchez, Computerbiologe. am Zentrum für Paläogenetik und SciLifeLab in Schweden.
Der Beutelwolf war etwa so groß wie ein Kojote und ein Beuteltier-Raubtier. Sie starb vor etwa 2.000 Jahren praktisch überall aus, außer im australischen Inselstaat Tasmanien, wo die Population durch europäische Siedler ausgerottet wurde. Der letzte in Gefangenschaft lebende Beutelwolf namens Benjamin starb 1936 im Beaumaris Zoo in Hobart, Tasmanien, an den Folgen der Exposition.
Mármol Sánchez sagte, dass die Bekämpfung des Aussterbens zwar nicht das Ziel der Forschung seines Teams sei, ein besseres Verständnis der genetischen Ausstattung des Tasmanischen Tigers jedoch dabei helfen könnte, kürzlich begonnene Bemühungen zu unternehmen, das Tier in irgendeiner Form zurückzubringen.
Wiederbelebung einer verlorenen Spezies
Andrew Pask, der ein Projekt zur Wiederbelebung des Beutelwolfs leitet, sagte, das Papier sei „bahnbrechend“.
„Früher dachten wir, dass nur DNA in alten Museen und antiken Proben verblieben ist, aber dieser Artikel zeigt, dass man RNA auch aus Gewebe gewinnen kann“, sagte Pask, Professor an der University of Melbourne in Australien und Direktor der Thylacine Integrated Genetic Restoration Research Labor. .
„Dies wird unser Verständnis der Biologie ausgestorbener Tiere erheblich vertiefen und uns dabei helfen, viel bessere ausgestorbene Genome zu konstruieren“, fügte er hinzu.
Unter den richtigen Bedingungen kann alte DNA mehr als eine Million Jahre überdauern und hat das Verständnis der Wissenschaftler über die Vergangenheit revolutioniert.
RNA, eine temporäre Kopie eines DNA-Abschnitts, ist fragiler und zerfällt schneller als DNA und man ging bis vor Kurzem davon aus, dass sie nicht lange hält.
Im Jahr 2019 sequenzierte ein Team RNA aus der Haut eines 14.300 Jahre alten Wolfes, der im Permafrost konserviert wurde. Die neueste Forschung ist jedoch das erste Mal, dass RNA aus einem inzwischen ausgestorbenen Tier gewonnen wurde.
Mármol Sánchez sagte, die Studie sei ein Proof of Concept und seine Kollegen hoffen nun, RNA von Tieren zu gewinnen, die schon viel länger ausgestorben seien, wie zum Beispiel dem Wollhaarmammut.
Rezeptbuch
Das Forschungsteam konnte RNA aus der Haut und dem Skelettmuskelgewebe der Probe sequenzieren und Thylacin-spezifische Gene identifizieren. Diese Informationen sind Teil des sogenannten Transkriptoms des Tieres, ebenso wie die in der DNA gespeicherten Informationen als Genom bezeichnet werden.
DNA wird oft als Bedienungsanleitung für das Leben beschrieben, das in jeder Zelle des Körpers enthalten ist. Zusätzlich zu anderen zellulären Funktionen produziert RNA Proteine, indem sie in einem Prozess namens Transkription eine Kopie eines bestimmten Teils der DNA erstellt.
Das Verständnis der RNA ermöglicht es Wissenschaftlern, ein umfassenderes Bild der Biologie eines Tieres zu zeichnen, sagte Mármol Sánchez. Er nutzt die Analogie einer Stadt, in der jedes Restaurant ein riesiges Rezeptbuch erhält: DNA. Es ist jedoch die RNA, die es jedem Restaurant ermöglicht, auf der Grundlage dieses Nachschlagewerks unterschiedliche Gerichte zuzubereiten.
„Wenn man sich nur auf die DNA konzentriert, wird man die Unterschiede zwischen all diesen Restaurants nicht erkennen können“, sagte Mármol Sánchez. „Mit RNA … können Sie jetzt in ein Restaurant gehen und das Essen probieren, die Paella, das Sushi oder die Sandwiches.“
„Man kann viel lernen … indem man diese Rezepte liest“, fügte er hinzu, „aber man wird die wahren Elemente des Stoffwechsels verpassen, der Biologie, die all diese Restaurants oder Zellen miteinander austauschen.“
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