De wetenschappers konden de structuren in kaart brengen¹ dankzij de uitzonderlijk goed bewaarde fossiele chromosomen die maar liefst een miljoen keer langer zijn dan de meeste andere DNA-fragmenten van uitgestorven dieren. Ze zijn afkomstig van een vrouwelijke mammoet die in 2018 werd opgegraven in het noordoosten van Siberië. De wetenschappers vermoeden dat ze kort na haar dood gevriesdroogd werd, waardoor haar DNA in een soort glasachtige toestand bewaard bleef.
Om de genomische structuur te reconstrueren, haalden de onderzoekers DNA uit huidcellen van achter het oor van de mammoet. Ze onderzochten het DNA via een veelgebruikte techniek die ze aangepast hadden om er oud DNA mee te kunnen analyseren. Met behulp van het genoom van de hedendaagse olifant als sjabloon, brachten ze hiermee het genoom van de mammoet zo goed mogelijk in kaart. Zo konden de wetenschappers voor het eerst het karyotype van een prehistorisch dier reconstrueren. Dat is een overzicht van alle chromosomen, gerangschikt in paren en van groot naar klein. Uit het karyotype bleek dat de mammoet 28 chromosomen had, evenveel als de hedendaagse Aziatische en Afrikaanse olifant.
Egyptische mummies
De informatie uit de fossiele chromosomen verschafte de wetenschappers meer inzicht in de organisatie van het genoom in de levende cellen van een mammoet. Daarnaast leerden ze welke genen actief en inactief waren in de huidcellen waaruit het DNA-monster was genomen. Dit kan aanwijzingen geven over de epigenetische processen die genen bij de mammoet aan- en uitschakelen. De huidcellen vertoonden verschillende genactiveringspatronen vergeleken met de huidcellen van de Aziatische olifant, met name voor genen die mogelijk gerelateerd zijn aan wolligheid en koudetolerantie.
De volgende stap in het onderzoek is om de epigenetische patronen van andere weefsels van mammoeten te onderzoeken. De onderzoekers hopen dat hun methode in de toekomst ook gebruikt kan worden om andere oude DNA-stalen te bestuderen, van gevriesdroogde mammoeten tot gedehydrateerde Egyptische mummies.
Mammoetvoet in een permafrostomgeving. Credit: Love Dalen
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.