Mammoth berbulu Amerika Utara yang terkenal terungkap dalam DNA kuno 'sudah lama hilang'

Para peneliti telah menemukan fosil mammoth berbulu tertua di Amerika Utara dan mengungkap rahasia genetiknya, menurut sebuah studi baru.
Gigi berusia 216.000 tahun itu, ditemukan di sepanjang Sungai Crow Old di Wilayah Yukon di Kanada, menegaskan bahwa raksasa wol (Mammuthus primigenius) tiba di Amerika Utara setidaknya 100.000 tahun lebih awal dari yang diperkirakan oleh para ilmuwan.
Penulis utama belajar Camilo Chacón-Duqueseorang peneliti di Pusat Palaeogenetika di Stockholm University di Swedia, mengatakan kepada Live Science dalam email bahwa temuan itu tidak biasa karena sebagian besar spesimen raksasa Amerika Utara pada usia ini kemungkinan milik spesies lain yang ada sebelum raksasa berbulu.
“Sepengetahuan kami, raksasa gagak tua adalah fosil mammoth Amerika Utara tertua yang dapat diidentifikasi secara morfologis dengan percaya diri sebagai raksasa berbulu,” kata Chacón-Duque.
Para peneliti mengekstraksi DNA dari mammoth gagak tua sebagai bagian dari studi luas genetika mammoth. Dalam penelitian ini, para peneliti mengungkapkan keanekaragaman genetik yang “lama hilang” dari garis keturunan raksasa yang berbeda dalam lebih dari sejuta tahun sejarah evolusi mereka, menurut a penyataan dari Universitas Stockholm.
DNA Old Crow Mammoth berada dalam kelompok sampel tertua dalam analisis, digambarkan sebagai “DNA mendalam,” tetapi itu bukan yang tertua. DNA tertua, dari Rusia, berusia sekitar 1,3 juta tahun. Para peneliti menerbitkan temuan mereka online 9 April di jurnal Biologi dan Evolusi Molekuler.
Nenek moyang raksasa berevolusi di Afrika tropis dan terkait erat dengan gajah yang hidup. Nenek moyang ini kemudian mulai pindah ke belahan bumi utara Sekitar 3 juta tahun yang laluperlahan beradaptasi dengan kehidupan dalam kedinginan saat mereka menyebar dan beragam.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang evolusi mammoth, para peneliti menganalisis 34 sampel DNA baru bersama data dari lebih dari 200 sampel yang diterbitkan dalam penelitian sebelumnya. Chacón-Duque mencatat bahwa sampel baru datang dari seberang belahan bumi utara, terutama Siberia dan Amerika Utara.
DNA mammoth kencan
Tim mengekstraksi dan menganalisis genom mitokondria, atau mitogenom, yang mewakili fraksi genom yang terletak di mitokondria sel dan diturunkan dari ibu ke keturunan. Tim kemudian berkencan dengan sampel menggunakan kombinasi kencan radiokarbon Dan Kencan jam molekuleryang memperkirakan usia DNA berdasarkan mutasi gen dan laju di mana mereka terjadi dalam DNA dari waktu ke waktu.
Sebagian besar sampel berusia kurang dari 50.000 tahun, yang merupakan batas untuk penanggalan radiokarbon. Untuk sampel yang lebih lama, para peneliti mengembangkan versi clock molekuler yang halus untuk meningkatkan akurasinya. Chacón-Duque mencatat bahwa mereka mencoba pengaturan dan parameter yang berbeda untuk eksperimen mereka dan menemukan bahwa secara molekuler berkencan dengan sampel tunggal pada suatu waktu lebih akurat daripada mencoba untuk tanggal beberapa sampel, seperti yang telah dilakukan dalam beberapa penelitian sebelumnya.
“Kami membangun di atas metodologi sebelumnya dan dengan hati-hati disempurnakan ini untuk mendapatkan perkiraan usia yang lebih andal,” kata Chacón-Duque.
Tim menggunakan sampel yang lebih muda yang dapat dengan percaya diri radiokarbon bertanggal dan usia batu di mana fosil ditemukan (jika tersedia) sebagai referensi sambil mengasah pendekatan mereka. Chacón-Duque mengatakan bahwa berkencan dengan sampel mammoth gagak tua adalah “momen eureka” baginya karena perkiraan usia berbasis DNA bertepatan sempurna dengan data dari formasi batuan dan bukti lainnya.
“Itu adalah momen yang sangat menarik bagi saya, karena saya bekerja selama berbulan-bulan mencoba untuk memperbaiki pendekatan kencan berbasis DNA untuk sampel di luar batas radiokarbon,” kata Chacón-Duque.
Kapan mammoth tiba di Amerika Utara?
Mammoth pertama tiba di Amerika Utara jauh sebelum raksasa gagak tua. Yang paling awal adalah mammoth Kolombia (Mammuthus columbus), yang turun dari mammoth di Eurasia. Mammoth ini melintasi hamparan tanah yang pernah menghubungkan apa yang sekarang menjadi Rusia Timur ke Amerika Utara sekitar 1,5 juta tahun yang lalu.
Mammoth Kolombia bisa tumbuh hingga sekitar 13 kaki (4 meter) di bahu, menurut Layanan Taman Nasional. Mammoth wol memiliki ketinggian bahu sekitar 11 kaki (3,4 m), sehingga mammoth Kolombia biasanya lebih tinggi dari dua spesies. Namun, para peneliti masih memiliki banyak hal untuk dipelajari tentang mammoth Columbia dan raksasa wol, serta hubungan antara keduanya di Amerika Utara.
Mammoth Woolly pertama kali berevolusi di Siberia Timur 700.000 tahun yang lalu dan kemudian menyebar ke Amerika Utara. Chacón-Duque mencatat bahwa teori populer adalah bahwa mammoth berbulu melintasi antara Siberia dan Alaska antara 120.000 dan 10.000 tahun yang lalu, tetapi sejak itu para peneliti telah menemukan bukti yang lebih tua tentang kedatangan mereka.
“Studi lain yang menggunakan kesimpulan genetik atau pemodelan telah menyarankan keberadaan mammoth sejauh 400.000 tahun, tetapi Old Crow mengkonfirmasi dengan spesimen fisik bahwa mammoth memang memiliki kehadiran yang lebih lama di benua Amerika dari yang diperkirakan, setidaknya> 200.000 tahun,” kata Chacón-Duque.
Secara keseluruhan, penelitian baru ini mendukung penelitian sebelumnya yang menunjukkan garis keturunan raksasa besar yang berasal dari Siberia kuno, menurut pernyataan itu. Tim juga menunjukkan bagaimana iklim memengaruhi keragaman raksasa dari waktu ke waktu.
“Kami mengamati bahwa selama periode hangat keragaman raksasa tampaknya didorong kembali ke pengungsi dan kemudian menyebar lagi selama periode dingin, seperti tahap awal periode glasial (yaitu usia es),” kata Chacón-Duque.
Kebanyakan raksasa mati pada akhir yang terakhir Zaman Es karena dunia menjadi lebih hangat sekitar 10.500 tahun yang lalu. Terpencil Populasi Pulau dari wol mammoth yang diadakan di Alaska dan Siberia selama beberapa milenium lagi, tetapi yang terakhir punah sekitar 4.000 tahun yang lalu.
Kuis mammoth: Uji pengetahuan Anda tentang binatang buas Ice Age