Un cucciolo di mammut morto 39.000 anni fa, probabilmente a causa dell’attacco di un branco di leoni delle caverne, ha permesso di recuperare il RNA più antico mai ottenuto fino ad oggi. L’animale, chiamato Yuka, era conservato nel permafrost siberiano, sospeso su un pendio di Oyogos Yar. È stato trovato nel 2010 dagli abitanti del villaggio di Yukagir, da cui il nome con cui è stato battezzato.
Una svolta nella paleogenetica: per la prima volta gli scienziati hanno isolato l’RNA dal mammut lanoso
Qualche anno dopo, un team di ricercatori di cui fa parte Emilio Mármol Sánchez, originario di Malaga, è riuscito per la prima volta a isolare e sequenziare con successo molecole di RNA (acido ribonucleico) provenienti da mammut lanosi dell’era glaciale. Hanno così dimostrato che anche l’RNA, e non solo il DNA, può conservarsi per molto tempo.
Gli scienziati hanno analizzato campioni di 10 esemplari di mammut e da tre di essi hanno ottenuto l’RNA, come spiega in un’intervista telefonica Emilio Mármol, che era ricercatore post-dottorato all’Università di Stoccolma quando è stato condotto questo studio e attualmente lavora presso l’Istituto Globe di Copenaghen. “I risultati migliori li abbiamo ottenuti con Yuka. Da un altro esemplare più antico, risalente a circa 50.000 anni fa, abbiamo recuperato anche dell’RNA, ma non è di altrettanta qualità“, spiega questo veterinario, bioinformatico e genetista spagnolo. Quest’altro mammut conservava la pelle quasi intatta e il pelo: ”Lo hanno battezzato Chris Waddle perché ai ricercatori che lo hanno scoperto ricordava il calciatore inglese degli anni ’80”, racconta.
Da anni gli scienziati sono in grado di sequenziare DNA molto antico, compreso quello di esemplari di mammut, il che ha permesso di ricostruire i genomi e la storia evolutiva di queste grandi creature estinte circa 4.000 anni fa. Finora il DNA più antico di un animale che è stato possibile recuperare ha un milione di anni – appartiene anch’esso a un mammut siberiano -, mentre è stato ottenuto DNA da sedimenti della Groenlandia risalenti a due milioni di anni fa.
Ma con l’RNA, dice Mármol, l’opinione generale era che fosse troppo fragile per sopravvivere a lungo: “È vero che quando si lavora con campioni freschi, se non si presta molta attenzione, l’RNA può degradarsi e andare perso. Ma in determinate condizioni, come un ambiente freddo, secco e privo di acqua liquida, sia il DNA che l’RNA possono essere conservati, poiché chimicamente sono molto simili. E in questo lavoro abbiamo dimostrato che se le molecole sono ancora lì e si applicano i metodi adeguati, è possibile recuperarle”.
L’ultimo stress del mammut: cosa ha rivelato l’RNA dal permafrost
“L’RNA ci permette di scoprire quali geni dell’animale erano attivi o espressi. Il DNA è più o meno lo stesso in tutte le cellule di un organismo e durante tutta la sua vita, indipendentemente dal fatto che si osservi il muscolo o il fegato. L’RNA è in costante cambiamento; la quantità e i tipi di RNA presenti in un tessuto sono diversi a seconda del tessuto e del momento in cui viene analizzato”, spiega lo scienziato.
Per questo motivo, l’RNA di questo piccolo mammut siberiano ha fornito informazioni a livello molecolare sugli ultimi momenti della sua vita, ovvero su ciò che accadeva biologicamente nelle cellule dell’animale prima della morte: “Pensiamo che Yuka avesse cinque o sei anni, dato che è un esemplare giovane e non molto grande. Uno studio precedente ha dimostrato che presenta segni sulla pelle che suggeriscono che potrebbe essere stato attaccato poco prima della morte o poco dopo da un predatore con artigli affilati. Dato l’ecosistema in cui viveva, molto probabilmente si trattava di leoni delle caverne”, sottolinea Mármol.
Questa conclusione è in linea con quanto ora rivelato dall’RNA recuperato dal suo cadavere congelato: “Ci sono marcatori molecolari che suggeriscono che le cellule erano in uno stato di stress prima della morte, il che è coerente con un animale che era stato attaccato, poiché sarebbe stato stressato”.
Ciò che non è stato possibile chiarire è se fosse un maschio o una femmina: “I ricercatori che lo hanno scoperto hanno determinato che fosse una femmina sulla base di un esame esterno dei genitali. Ma l’analisi genetica che abbiamo effettuato in laboratorio mostra che ha un genotipo XY, quindi era un maschio. Non sappiamo se si sia trattato di un errore nell’esame che hanno effettuato, o se fosse un maschio che ha subito un’alterazione nello sviluppo dei genitali e non è riuscito a riprodurli”, spiega lo scienziato.
Dei oltre 20.000 geni codificanti proteine presenti nel genoma del mammut, non tutti erano attivi. Le molecole di RNA identificate codificano proteine principalmente correlate a funzioni chiave nella contrazione muscolare e nella regolazione metabolica in condizioni di stress. Hanno anche rilevato nuovi geni basandosi esclusivamente su prove di RNA, cosa che, assicurano, non era mai stata tentata su resti così antichi.
Desextinguire un mammut
“I nostri risultati dimostrano che le molecole di RNA possono sopravvivere molto più a lungo di quanto si credesse. Ciò significa che non solo potremo studiare quali geni erano ‘attivi’ in diversi animali estinti, ma che sarebbe anche possibile sequenziare virus a RNA, come quelli dell’influenza o dei coronavirus, conservati in resti dell’era glaciale”, ha spiegato in un comunicato Love Dalén, professore di Genomica Evolutiva all’Università di Stoccolma e al Centre for Palaeogenetics.
Dalén è uno dei consulenti del progetto Colossal che mira a riportare in vita il mammut lanoso, un animale dal folto mantello, zanne ricurve d’avorio e di grandi dimensioni che abitava le fredde pianure dell’Eurasia e del Nord America durante l’era glaciale (tra 115.000 e 11.500 anni fa) e i cui ultimi esemplari sono scomparsi circa 4.000 anni fa.
Secondo Emilio Mármol, il recupero dell’RNA antico ottenuto con il mammut Yuka non rappresenta un progresso diretto nell’obiettivo di “resuscitare” questi animali estinti, ma fornisce conoscenze biologiche sulla megafauna e amplia la gamma di metodi e tecniche che possono essere utilizzati per conoscere meglio questi animali. “La mia opinione personale è che la totale deestinzione non sarà possibile. A medio termine, ciò che si potrebbe ottenere è riportare in vita una creatura che possa sembrare esternamente un mammut. Tuttavia, tale organismo non sarebbe un mammut, ma una versione modificata di un elefante asiatico moderno, al quale sarebbero state apportate modifiche genetiche per favorirne una maggiore crescita del pelo, una maggiore altezza o una maggiore resistenza al freddo. In altre parole, si disestinguerebbero alcune caratteristiche biologiche del mammut che verrebbero applicate a un elefante asiatico, in modo da consentirgli di occupare la nicchia ecologica che i mammut occupavano migliaia di anni fa”, afferma Mármol.
Queste due specie animali, assicura, non sono molto diverse: “Si tratta di due specie diverse adattate a climi diversi, che occupavano nicchie diverse. I mammut erano adattati al freddo siberiano del Polo Nord e gli elefanti ai climi tropicali. Oltre a questo, sono molto simili”.
