Elasmotherium sibericum, một tổ tiên của loài tê giác, từng dạo bước trên những đồng cỏ rộng lớn của khu vực hiện nay là Đông Âu và vùng cực Bắc của Canada. Loài động vật prêhistorical này được phủ một lớp lông dày giống như người họ hàng của nó, tê giác lông mỡ, và có một cái sừng đơn độc trên trán, điều đó đã khiến nó được mệnh danh là "Kỳ Lân Siberia". Thú vị hơn, những gen của nó còn ẩn chứa một bí mật về một kỳ lân khác.
Hầu hết DNA cổ đại (aDNA) có tuổi thọ trên 1 triệu năm thường rất phân mảnh, khó có thể phục hồi chuỗi gen hoàn chỉnh. Tuy nhiên, một dấu vết của quá trình tiến hóa đã được bảo tồn trong chiếc răng của một Elasmotherium, đã nằm yên trong lớp đất đóng băng của Haughton Crater tại phía Bắc Canada trong hơn 20 triệu năm. Nó ít bị ảnh hưởng bởi các quá trình vật lý và hóa học xảy ra trong các trầm tích khi hóa thạch hóa, nhờ đó một số protein gốc đã được giữ nguyên hoàn hảo.
Chiếc răng Elasmotherium, được phát hiện bởi nhóm nghiên cứu từ Đại học York, đã tiết lộ chuỗi protein và axit amin cổ xưa nhất được biết đến. Trước khi tìm thấy chiếc răng này, chuỗi DNA cổ xưa nhất được chiết xuất từ hóa thạch là chiếc răng hàm 1.2 triệu năm của một con mammoth tìm thấy tại Greenland. Các chuỗi protein và axit amin từ collagen xương của tổ tiên loài lạc đà (cũng được tìm thấy ở Bắc Cực) đã tồn tại khoảng 3.7 triệu năm. Bất kỳ chuỗi nào cổ hơn đều đã bị phân hủy không thể phục hồi.
Nghiên cứu cho thấy: "Hóa thạch từ các trầm tích này được tìm thấy trong một cảnh quan vùng cực, hiện được đặc trưng bởi lớp đất đóng băng. So với những vật liệu có tuổi tương tự ở các vĩ độ thấp hơn, điều này tạo ra điều kiện nhiệt độ thuận lợi cho việc bảo tồn các phân tử sinh học, giúp những hóa thạch này tránh khỏi ảnh hưởng khắc nghiệt nhất của quá trình hóa thạch".
Vật liệu gen trong các phòng thí nghiệm thường được bảo quản trong tủ đá sâu, vì DNA rất dễ bị phân hủy. Điều này giải thích tại sao ít có chúng ta tìm thấy thông tin trong xương khô, nhưng những chuỗi gen được bảo quản tốt hơn — một số có cả mô mềm và thậm chí máu lỏng — lại thường thấy ở những mẫu vật được lấy từ lớp băng dày. Nhóm nghiên cứu từ York tập trung vào việc chiết xuất protein và axit amin từ men răng, vì chất liệu dày đặc này bảo vệ thông tin di truyền. Họ đã thu hồi được ít nhất bảy protein và 251 axit amin, và kết quả không phù hợp với những giả định trước đây từ nghiên cứu hình thái học của các hóa thạch tê giác.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô hình nhiệt độ cổ để xem xét cách mà những biến động nhiệt độ qua hàng triệu năm có thể đã ảnh hưởng đến các phân tử sinh học, và kết quả của họ nhất quán với những phát hiện trước đó liên quan đến việc protein sống sót qua các kỷ Miocene (từ 23 đến 5.3 triệu năm trước), Pliocene (từ 5.3 đến 2.6 triệu năm trước), và Pleistocene (từ 2.6 triệu năm đến 11,700 năm trước). Việc so sánh sự phân hủy của các protein với những mẫu vật tê giác khác đã chứng minh rằng các mẫu mới không phải là chất ô nhiễm, mà thực sự thuộc về chiếc răng của một Elasmotherium.
Các loài tê giác đã trải qua một giai đoạn đa dạng hóa mạnh mẽ trước khi loài này ra đời. Chúng lần đầu xuất hiện vào giữa đến cuối kỷ Eocene (từ 47.8 đến 34 triệu năm trước) và đã đa dạng hóa đáng kể trước kỷ Oligocene sớm (từ 34 đến 32 triệu năm trước). Phân tích chuỗi protein của Elasmotherium đã cho thấy rằng loài này tách ra khỏi các loài tê giác khác khoảng từ 41-25 triệu năm trước, và các nhánh chính của tê giác Elasmothieriinae và Rhinocerotinae đã phân hóa khoảng 34-22 triệu năm trước. Mặc dù được tìm thấy ở Canada, Elasmotherium có mối quan hệ gần gũi nhất với các loài tê giác cổ đại ở bên kia đại dương.
"Morphologically, loài tê giác tại Haughton Crater có những mối liên hệ gần gũi hơn với các nhánh phân nhánh sớm từ Eurasia, đặc biệt là những loài trong chi Epiaceratherium," nhóm nghiên cứu cho biết. "Tương tự, một số động vật khác trong quần thể faunainh địa phương của Haughton Formation cũng có mối quan hệ gần gũi với Eurasia".
Hiện tại chưa có bất kỳ nỗ lực nào nhằm tái sinh Elasmotherium trong tương lai, nhưng những kiến thức mới về sự tiến hóa của tê giác này có thể giúp tăng số lượng cá thể của các loài tê giác đang bị đe dọa và ngăn chặn sự tuyệt chủng của chúng.
Elizabeth Rayne là một nhà văn. Công việc của cô đã xuất hiện trên nhiều nền tảng như Popular Mechanics, Ars Technica, SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Den of Geek, Forbidden Futures và Collective Tales. Cô sống gần New York City cùng với con vẹt tên Lestat. Khi không viết lách, cô thường dành thời gian vẽ tranh, chơi piano hoặc thực hành hình dạng.
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/sc...the-most-important-tooth-ever-scientists-say/
Hầu hết DNA cổ đại (aDNA) có tuổi thọ trên 1 triệu năm thường rất phân mảnh, khó có thể phục hồi chuỗi gen hoàn chỉnh. Tuy nhiên, một dấu vết của quá trình tiến hóa đã được bảo tồn trong chiếc răng của một Elasmotherium, đã nằm yên trong lớp đất đóng băng của Haughton Crater tại phía Bắc Canada trong hơn 20 triệu năm. Nó ít bị ảnh hưởng bởi các quá trình vật lý và hóa học xảy ra trong các trầm tích khi hóa thạch hóa, nhờ đó một số protein gốc đã được giữ nguyên hoàn hảo.
Chiếc răng Elasmotherium, được phát hiện bởi nhóm nghiên cứu từ Đại học York, đã tiết lộ chuỗi protein và axit amin cổ xưa nhất được biết đến. Trước khi tìm thấy chiếc răng này, chuỗi DNA cổ xưa nhất được chiết xuất từ hóa thạch là chiếc răng hàm 1.2 triệu năm của một con mammoth tìm thấy tại Greenland. Các chuỗi protein và axit amin từ collagen xương của tổ tiên loài lạc đà (cũng được tìm thấy ở Bắc Cực) đã tồn tại khoảng 3.7 triệu năm. Bất kỳ chuỗi nào cổ hơn đều đã bị phân hủy không thể phục hồi.
Nghiên cứu cho thấy: "Hóa thạch từ các trầm tích này được tìm thấy trong một cảnh quan vùng cực, hiện được đặc trưng bởi lớp đất đóng băng. So với những vật liệu có tuổi tương tự ở các vĩ độ thấp hơn, điều này tạo ra điều kiện nhiệt độ thuận lợi cho việc bảo tồn các phân tử sinh học, giúp những hóa thạch này tránh khỏi ảnh hưởng khắc nghiệt nhất của quá trình hóa thạch".
Vật liệu gen trong các phòng thí nghiệm thường được bảo quản trong tủ đá sâu, vì DNA rất dễ bị phân hủy. Điều này giải thích tại sao ít có chúng ta tìm thấy thông tin trong xương khô, nhưng những chuỗi gen được bảo quản tốt hơn — một số có cả mô mềm và thậm chí máu lỏng — lại thường thấy ở những mẫu vật được lấy từ lớp băng dày. Nhóm nghiên cứu từ York tập trung vào việc chiết xuất protein và axit amin từ men răng, vì chất liệu dày đặc này bảo vệ thông tin di truyền. Họ đã thu hồi được ít nhất bảy protein và 251 axit amin, và kết quả không phù hợp với những giả định trước đây từ nghiên cứu hình thái học của các hóa thạch tê giác.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô hình nhiệt độ cổ để xem xét cách mà những biến động nhiệt độ qua hàng triệu năm có thể đã ảnh hưởng đến các phân tử sinh học, và kết quả của họ nhất quán với những phát hiện trước đó liên quan đến việc protein sống sót qua các kỷ Miocene (từ 23 đến 5.3 triệu năm trước), Pliocene (từ 5.3 đến 2.6 triệu năm trước), và Pleistocene (từ 2.6 triệu năm đến 11,700 năm trước). Việc so sánh sự phân hủy của các protein với những mẫu vật tê giác khác đã chứng minh rằng các mẫu mới không phải là chất ô nhiễm, mà thực sự thuộc về chiếc răng của một Elasmotherium.
Các loài tê giác đã trải qua một giai đoạn đa dạng hóa mạnh mẽ trước khi loài này ra đời. Chúng lần đầu xuất hiện vào giữa đến cuối kỷ Eocene (từ 47.8 đến 34 triệu năm trước) và đã đa dạng hóa đáng kể trước kỷ Oligocene sớm (từ 34 đến 32 triệu năm trước). Phân tích chuỗi protein của Elasmotherium đã cho thấy rằng loài này tách ra khỏi các loài tê giác khác khoảng từ 41-25 triệu năm trước, và các nhánh chính của tê giác Elasmothieriinae và Rhinocerotinae đã phân hóa khoảng 34-22 triệu năm trước. Mặc dù được tìm thấy ở Canada, Elasmotherium có mối quan hệ gần gũi nhất với các loài tê giác cổ đại ở bên kia đại dương.
"Morphologically, loài tê giác tại Haughton Crater có những mối liên hệ gần gũi hơn với các nhánh phân nhánh sớm từ Eurasia, đặc biệt là những loài trong chi Epiaceratherium," nhóm nghiên cứu cho biết. "Tương tự, một số động vật khác trong quần thể faunainh địa phương của Haughton Formation cũng có mối quan hệ gần gũi với Eurasia".
Hiện tại chưa có bất kỳ nỗ lực nào nhằm tái sinh Elasmotherium trong tương lai, nhưng những kiến thức mới về sự tiến hóa của tê giác này có thể giúp tăng số lượng cá thể của các loài tê giác đang bị đe dọa và ngăn chặn sự tuyệt chủng của chúng.
Elizabeth Rayne là một nhà văn. Công việc của cô đã xuất hiện trên nhiều nền tảng như Popular Mechanics, Ars Technica, SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Den of Geek, Forbidden Futures và Collective Tales. Cô sống gần New York City cùng với con vẹt tên Lestat. Khi không viết lách, cô thường dành thời gian vẽ tranh, chơi piano hoặc thực hành hình dạng.
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/sc...the-most-important-tooth-ever-scientists-say/
