Убывающая эффективность: как долго живет ДНК, выяснили ученые

После смерти клетки ферменты начинают разрывать связи между нуклеотидами, которые формируют остов ДНК, а микроорганизмы ускоряют разложение. Однако считается, что за разрушение большинства связей отвечают реакции с участием воды. Грунтовые воды присутствуют практически повсюду, а потому ДНК в захороненных образцах костей должны теоретически распадаться с определенной скоростью.

Исследование ДНК, извлеченных из костей конечностей вымерших птиц моа в Новой Зеландии, показало, что период полураспада ДНК составляет 521 год. Таким образом, каждые 1000 лет теряется 75 процентов генетической информации. Через 6,8 миллиона лет все пары оснований исчезают. Бактериальная РНК намного сложнее, и ее последовательности были извлечены из кристаллов льда, которым 419 миллионов лет. Однако это только короткие фрагменты из 55 пар оснований.

Ученые считают, что даже при идеальной температуре хранения все связи в кости будут разрушены максимум через 6,8 миллиона лет. ДНК утратит читабельность гораздо раньше, грубо говоря, через 1,5 миллиона лет, когда оставшиеся участки станут слишком короткими для предоставления значимой информации.

«Подсчеты в этом исследовании были довольно незамысловатыми, поэтому остается много вопросов. Нам еще предстоит узнать, можно ли использовать полученные результаты в совершенно другой среде, например, в вечной мерзлоте и пещерах», – говорит Симон Хо, эволюционный биолог из Сиднейского университета в Австралии.

Более того, специалисты обнаружили, что на возрастные различия приходится лишь 38,6% вариаций разложения ДНК в образцах костей вымерших птиц моа. Предстоит выяснить, какие еще факторы влияют на сохранность ДНК: условия хранения после извлечения из земли, химия почвы и даже время года смерти животного, очевидно, играют роль.