UGent

Mammoeten hadden antivries hemoglobine in hun bloed

Auteur: Kevin L. Campbell et al.

Dankzij de extractie van DNA uit gefossiliseerd materiaal zijn wetenschappers in staat unieke biologische adapaties te bestuderen in uitgestorven organismen. In het vakblad Nature Genetics beschrijven Kevin Campbell en collega's hoe zij DNA van een wolharige mammoet (Mammuthus primigenius) die ongeveer 43 000 jaar geleden stierf analyseerden, en combineerden met het DNA en RNA van huidige olifanten (nauwe verwanten van de uitgestorven mammoeten). Op die manier konden ze een hemoglobine proteïne reconstrueren van de uitgestorven mammoet. Hemoglobine is een ijzerhoudende proteïne die aanwezig is in de rode bloedcellen van zoogdieren. Zijn functie is het transporteren van zuurstof naar de diverse weefsels van het lichaam. Bij zoogdieren neemt de efficiëntie van hemoglobine om zuurstof te absorberen dramatisch af naarmate het kouder wordt.

mammoet

Zuurstoftransport bij lage temperaturen vormt een selectieve druk op zoogdieren in een koud klimaat. De gereconstrueerde mammoet hemoglobine proteïne bevat drie structurele veranderingen die maken dat de zuurstofopname efficiënt verloopt bij zeer lage temperaturen. Bij een omgevingstemperatuur van 37°C was de zuurstofopname bij olifanten en mammoeten even efficiënt, maar bij temperaturen die varieerden van -20 tot -40°C vertoonde het olifantenhemoglobine een sterkere vermindering in opname van zuurstof in vergelijking met dat van de mammoet. Wolharige mammoeten hadden een vorm van 'antivries' in hun bloed die we bij geen enkel levend zoogdier terugvinden. Vermoedelijk is deze structurele verandering te wijten aan de extreem koude omstandigheden (de laatste ijstijden) waarin deze dieren leefden.