Een internationaal wetenschappelijk onderzoeksteam heeft onlangs met succes de RNA-moleculen uit de overblijfselen van een wolharige mammoet zo'n 40.000 jaar geleden gesequenced, waarmee het vroegste record voor oud RNA-onderzoek werd gevestigd en een nieuw venster werd geopend voor het reconstrueren van de fysiologische toestand van oude dieren in hun laatste levensmomenten. Dit exemplaar is afkomstig van een wolharige mammoet met de bijnaam "Yuka" en is goed bewaard gebleven in de Siberische permafrost. Het zachte weefsel van de poot levert zeldzaam materiaal voor deze studie.
In tegenstelling tot DNA, dat de genetische blauwdruk vastlegt, weerspiegelt RNA de genen die op een bepaald moment ‘aan’ staan, waardoor het dichter bij een ‘live verslag van het leven’ komt. Maar RNA is veel kwetsbaarder dan DNA en wordt gewoonlijk binnen enkele dagen afgebroken als het niet goed wordt bewaard. Daarom is het zo moeilijk om geloofwaardig bewijs van RNA te vinden in oude overblijfselen uit het verleden. De onderzoekers speculeerden dat intracellulair RNase de belangrijkste vernietiger was, dus selecteerden ze opzettelijk mammoetmonsters die na de dood snel werden ingevroren om de kans op intact RNA te vergroten.
Het team verzamelde monsters van de spieren, huid en zachte weefsels van tien wolharige mammoeten, die zich ongeveer 10.000 tot 50.000 jaar geleden uitstrekten. Onder strikte besmettingsvrije omstandigheden gebruikten ze een extractieproces dat specifiek was ontworpen voor ernstig afgebroken nucleïnezuren om RNA te isoleren, en haalden ze DNA uit dezelfde partij monsters om te vergelijken en te verifiëren dat het verkregen RNA-signaal inderdaad toebehoorde aan de mammoet zelf en niet was verontreinigd door externe bronnen zoals mensen, micro-organismen of sedimentplanten. Uit de analyseresultaten bleek dat deze RNA-sequenties in hoge mate consistent waren met de kenmerken van spierweefsel, wat de betrouwbaarheid van de gegevens aanzienlijk verhoogde.
Na sequencing identificeerden onderzoekers meer dan 340 soorten messenger-RNA's met coderende functies, evenals meer dan 900 soorten niet-coderende RNA's en ongeveer 60 soorten microRNA's. De genexpressiekaart van spierweefsel toonde aan dat de monsters werden gedomineerd door langzame spiervezelgerelateerde genen, wat suggereert dat de spieren van wolharige mammoeten beter waren in duuractiviteiten en aangepast waren aan het afleggen van lange afstanden op koude graslanden. Tegelijkertijd verschenen er ook moleculaire signalen die verband hielden met metabolische regulatie en stress in het RNA, wat erop wijst dat het dier vóór de dood mogelijk fysiologische stress heeft ervaren. Dit weerspiegelt de eerdere speculatie dat "Yuka" werd aangevallen of opgegeten door een holeleeuw.
De studie lost ook onverwachts een langlopende controverse over het geslacht van de yuka op. Vroege resultaten op basis van uiterlijk en gedeeltelijke DNA-analyse bestempelden het als een vrouwtje, maar de nieuwste RNA- en DNA-gegevens ontdekten beide Y-chromosoommarkers, wat bevestigde dat de mammoet eigenlijk een mannetje was. Leden van het onderzoeksteam zeiden dat het een opluchting was om deze conclusie te trekken, omdat "Yuka" de beste RNA-gegevenskwaliteit had van alle monsters en toevallig de enige persoon was wiens eerdere geslachtsgegevens inconsistent waren met de nieuwe resultaten.
Love Dalén, een van de leiders van de studie, wees erop dat als RNA in de toekomst met succes kan worden geëxtraheerd uit oudere biologische monsters, dit zal helpen de kernvraag te beantwoorden: "welke genen hebben werkelijk het uiterlijk en het aanpassingsvermogen van deze uitgestorven soorten bepaald." Hij zei bijvoorbeeld dat als het RNA-expressiepatroon in de haarzakjes van mammoeten zou kunnen worden geanalyseerd, er een kans zou zijn om sleutelgenen te identificeren die actief zijn tijdens de haargroei en om het bereik van kandidaatgenen die verband houden met de ‘harige’ kenmerken van mammoeten verder te beperken. Relevante onderzoeksartikelen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Cell en zijn gezamenlijk voltooid door de Universiteit van Stockholm en andere instellingen.