Les scientifiques ont utilisé ADN Pour enquêter sur des questions sur les animaux éteints depuis 1984, lorsque les chercheurs ont récupéré deux morceaux d’ADN dans un musée spécimen d’un quaggaune espèce de type zèbre qui a disparu au 19e siècle. Au cours des 40 dernières années, les progrès de la technologie ont permis aux scientifiques de séquencer l’ADN plus âgé et plus âgé des animaux et des plantes, le dossier actuel détenu par un homme de 2,4 millions Écosystème du Groenland.
Mais l’ADN pourrait-il potentiellement durer encore plus longtemps? Étant donné que la préservation de l’ADN dépend d’un grand nombre de facteurs environnementaux, les scientifiques sont toujours aux prises avec la question de la durée de l’ADN théoriquement et réaliste.
Le roman de science-fiction de Michael Crichton « Jurassic Park » (Knopf, 1990) – dans lequel un milliardaire fondateur d’une entreprise de bio-ingénierie extrait l’ADN de dinosaure d’insectes fossilisés en ambre et ressuscite plusieurs espèces disparues – était un point d’entrée dans le monde de l’ADN ancien pour une génération de personnes, y compris les scientifiques.
« Les gens ont commencé à chercher de l’ADN dans Crétacé Des fossiles « d’organismes qui vivaient il y a 145 à 66 millions d’années, Gilbert a déclaré: » Et l’ADN s’est avéré être des choses comme des bactéries qui n’étaient pas si vieilles. «
Gilbert a co-écrit A Étude 2012 qui ont utilisé des statistiques pour modéliser le « demi-vie » de l’ADN dans l’os et pour vérifier les allégations de la survie extraordinaire de l’ADN dans les spécimens du Crétacé.
L’équipe a analysé l’ADN mitochondrial en 158 os des oiseaux Moa néo-zélandais éteints qui avaient été daté au carbone. En regardant comment l’ADN est tombé en panne au fil du temps, l’équipe a découvert que la «demi-vie» de l’ADN – lorsque la moitié des liaisons d’ADN dans un échantillon serait brisée – est d’environ 521 ans.
Ce modèle a prédit que, dans des conditions idéales, l’ADN pourrait survivre pendant environ 6,8 millions d’années – pas assez longtemps pour que Jurassic Park devienne une réalité.
« Les meilleures conditions pour la préservation de l’ADN ancienne sont froides, sombres, sèches et récentes », » Jennifer Raffun anthropologue biologique à l’Université du Kansas, a déclaré à Live Science. « Ces conditions de pergélisol sont l’endroit où vous pouvez généralement obtenir le meilleur ADN. »
Cela explique pourquoi le plus ancien ADN à ce jour a été trouvé dans les sédiments âgés de 2,4 millions de dollars au Groenland et pourquoi le plus ancien génome Séquencé à ce jour – d’un mammouth qui a vécu il y a 1,2 million d’années – a été trouvé en Sibérie.
L’ADN des Néandertaliens, notre cousin humain le plus proche, était extrait en 1997 De Néanderthal, âgé de 40 000 ans, découvert en 1856 dans la grotte de Kleine Feldhofer en Allemagne. Pendant ce temps, le monde ADN le plus ancien d’un parent humain vient de Sima de los Huesos (« Pit of Bones ») dans une grotte souterraine dans les montagnes d’Atapuerca d’Espagne. En 2022, les chercheurs ont séquencé l’ADN à partir d’un os de cuisse d’un parent humain qui a vécu il y a 400 000 ans, suggérant que le groupe pourrait avoir donné naissance aux deux Néandertaliens et Denisovans.
Les anciennes preuves de l’ADN d’Afrique, où les humains ont évolué sur des millions d’années, est actuellement rare. En raison de problèmes de préservation naturelle, le ADN le plus ancien d’Afrique subsaharienne a seulement 20 000 ans et de moderne Homo sapiens. Avec la demi-vie prévue de l’ADN, cela signifie que les scientifiques sont limités pour enquêter sur la génétique de nos premiers ancêtres.
Avancées récentes dans paléoprotéomique – L’étude des protéines anciennes – commence à fournir de petites quantités d’informations génétiques de parents humains qui vivaient il y a 3,5 millions d’années. Mais obtenir de l’ADN de parents comme les australopithécines, un groupe qui comprend Lucyest à côté de nil.
« Je ne pense pas que nous serons en mesure d’obtenir l’ADN des australopithécines », qui a vécu environ 4,5 millions à 1,2 million d’années, a déclaré Raff, « parce que ceux-ci sont tous en Afrique et que les conditions ne sont pas idéales. » Mais il peut toujours être possible d’extraire l’ADN des hominins plus récents, un groupe qui englobe nos proches ancêtres et parents humains.
« Je suis beaucoup plus optimiste à ce sujet Homo erectus« Dit Raff. » Tu as Homo erectus Dans des endroits où vous pourriez éventuellement avoir une bonne préservation de l’ADN, « y compris la République de Géorgie et la Chine.
Même si les experts trouvent un endroit avec des conditions idéales pour la préservation de l’ADN ancienne – froide, sombre et sèche – il y a un dernier paramètre qui est important à considérer, Gilbert a déclaré: si l’ADN survivant est significatif.
« Il y a une longueur minimale de séquence d’ADN dont vous avez besoin que vous pouvez identifier de manière unique », a déclaré Gilbert. « Si vous prenez un livre et le coupez en chapitres, vous pouvez identifier le livre. Si vous le coupez en mots, c’est beaucoup plus difficile. Coupez-le en lettres, c’est impossible. »
Bien que 2,4 millions d’années soient le record actuel que le plus ancien ADN significatif soit séquencé, a déclaré Gilbert, l’ADN plus ancien pourrait être trouvé à l’avenir, peut-être sous des calottes glaciaires antarctiques.
« Pour être honnête, si on m’a demandé en 2003 combien de temps l’ADN pouvait durer, la sagesse absolue de toutes les personnes que cela aurait été de 100 000 ans », a déclaré Gilbert. « Nous sommes donc déjà partis par un facteur de 20. »
