Doorbraak: wetenschappers vinden chromosomen van een mammoet

Marysa van den Berg

11 July 2024 17:00

Mammoet

Voor eerst zijn fossielen van ‘pakketjes’ DNA van een mammoet gevonden. Kunnen we deze uitgestorven gigant dan nu echt gaan klonen?

Een mens heeft er 46, een hond 78 en een spoelworm slechts vier. Waar we het over hebben? Het aantal chromosomen in elke cel. Deze draadvormige pakketjes DNA zijn enorm belangrijk voor de structuur van het DNA en voor de celdeling.

Van alle bekende levende dieren weten we het chromosoomaantal. Maar niet van uitgestorven diersoorten. Tot nu dan. Een groot internationaal onderzoeksteam, bestaande uit zowel paleontologen als genetici, heeft nu letterlijk het aantal chromosomen kunnen tellen van een 52.000 jaar oud fossiel van een wolharige mammoet.

Lees ook:

Gevriesdroogd mammoet-DNA

Jarenlang zochten Erez Liebermann Aiden en zijn vele collega’s naar een geschikt DNA-monster om daaruit voor het eerst een daadwerkelijk genoom – of genenbestand – te kunnen opbouwen. Meestal was het genetische materiaal te beschadigd om er iets mee te kunnen, of gewoonweg te klein, maximaal 100 basenparen, of DNA-‘letters’. Ter vergelijking: een genoom bevat normaal gesproken miljarden basenparen.

Toen de onderzoekers in 2018 een ongewoon goed bewaard mammoet-exemplaar aantroffen in Noordoost-Siberië konden ze hun geluk niet op. De poten, de slurf en stukken huid en vacht waren nog behoorlijk intact. En het DNA-monster? Dat leek haast gevriesdroogd, zoals bij voedsel ook weleens wordt gedaan om het langer goed te houden.

Een stuk huid en vacht van de 52.000 jaar oude wolharige mammoet.
Een stuk huid en vacht van de 52.000 jaar oude wolharige mammoet. Hieruit is ook het DNA-monster genomen voor chromosoom-analyse. Beeld: Love Dalén, Stockholm University.

Puzzel van chromosomen

Dankzij een methode die 10 jaar eerder ook werd gebruikt om het menselijk genoom in kaart te brengen, konden de onderzoekers nu stukken DNA detecteren die dicht bij elkaar moesten zitten. Dat bracht hen een stuk dichter bij het daadwerkelijk identificeren van de chromosomen. Alsof je een puzzel maakt waarbij je al weet hoe hij eruit moet komen te zien dankzij de afbeelding op de doos.

Vervolgens was het een kwestie van de puzzelstukjes leggen. En dat deed het team door de verkregen data te combineren met DNA-sequencing (de volgorde van de individuele basenparen daadwerkelijk bepalen).

Microscopische foto van een huidcel van de gevonden mammoet.
Microscopische foto van een huidcel van de gevonden mammoet. Beeld: Elena Kizilova/Institute of Cytology and Genetics/SB/RAS.

Genetische verschillen met olifanten

De wolharige mammoet bleek 28 chromosomen te hebben, elk honderden miljoenen basenparen lang. Dat is – niet geheel onverwacht – evenveel als de huidige Aziatische en Afrikaanse olifant. Bijzonder was dat Liebermann Aiden en collega’s niet alleen de chromosomen konden tellen, maar ook de 3D-structuur ervan konden achterhalen. Daardoor werden typische chromosoom-kronkels tot op de nanoschaal (een miljardste van een meter) zichtbaar.

Een van de 3D-modellen van de 28 chromosomen van de mammoet die de onderzoekers maakten:

And last but not least, zagen de onderzoekers aan de manier waarop de chromosomen gestructureerd waren welke regio’s actief waren en welke niet. Zo ontdekten ze dat de wolharige mammoet redelijk veel genen gemeen had met zijn moderne verwant de olifant.

Maar er waren ook duidelijke verschillen. En die waren vooral te zien in het erfelijke materiaal dat de vacht (stug, dik en bestaande uit meerdere lagen) en de weerstand tegen koud weer (onderhuidse vetlagen en een aangepaste stofwisseling) bepaalde. Dat is niet zo gek, want de wolharige mammoet leefde in gure omstandigheden tijdens de ijstijd.

Kunnen we de mammoet nu weer tot leven wekken?

Nu de chromosomen van de wolharige mammoet in kaart zijn gebracht, rijst natuurlijk de vraag: ‘Kunnen wij met deze informatie dit bijzondere prehistorische dier weer tot leven wekken door zijn erfelijke materiaal te klonen?’ Nog niet, maar we komen wel steeds dichterbij, denkt mammoetexpert Dick Mol. “Dit nieuwe onderzoek is baanbrekend. Nog even en we kunnen het complete DNA van de uitgestorven reus volledig reconstrueren. Volgens sommige wetenschappers is dan de stap naar klonen snel gezet.”

Cartoon van onderzoekers die proberen het genoom van de mammoet te reconstrueren. Kan dat ook tot klonen leiden?
Onderzoekers proberen het genoom van de mammoet te reconstrueren. Kan dat ook tot klonen leiden? Beeld: Adam Fotos, adamfotos.com.

Hij vervolgt: “Zelf denk ik nu ook: zou ik het nog mee maken dat de mammoet, de bewoner van de koude, droge, bijna boomloze grassteppen van het noordelijke halfrond, weer tot leven wordt gewekt? Maar: mammoeten zijn om redenen uitgestorven. Hun leefgebied is er niet meer. Waarom moeten we deze dieren dan terug brengen? Niet doen, is mijn credo.”

Bronnen: Cell, Baylor College of Medicine via EurekAlert!, Cell Press via EurekAlert!

Beeld: Beth Zaiken

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 










Meer Nieuws