突破百万年极限,科学家成功提取165万年前猛犸象DNA

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猛犸象曾广泛分布于非洲、亚洲、欧洲和北美,是地球上出现过的最大的哺乳动物,也是冰河时期最具代表性的物种。然而,随着气候变化,适应寒冷气候的猛犸象数量逐渐减少。大约5000年前,最后一批猛犸象灭绝,这也标志着冰河时代的结束。

猛犸象无疑是一个迷人的物种,它们的灭绝时间并不长。因此,许多人希望复活猛犸象,看看。随着在西伯利亚永久冻土中发现保存完好的猛犸象遗骸,复活猛犸象的梦想不再遥不可及。

突破百万年极限,科学家成功提取165万年前猛犸象DNA-第1张图片-IT新视野

事实上,有人在研究它,包括哈佛大学的遗传学家乔治·丘奇,他宣布了复兴猛犸象并将其放归北极的计划。

要使猛犸象复活,首先要获得猛犸象的完整基因组。法国古DNA专家卢多维奇·奥兰多(Ludovic Orlando)2013年在《自然》杂志上发表论文,成功从一块有56万-78万年历史的马腿骨中提取了DNA,这也是此前最古老的基因组数据。

当一个有机体死亡时,它的染色体会断裂成碎片。随着时间的推移,DNA链会逐渐缩短,因此即使可以提取,也无法解释有用的信息。科学家们长期以来一直怀疑,在合适的保存条件下,古代DNA可以保存100多万年。

事实上,科学家此前曾分析过380万年前鸵鸟蛋化石和177万年前犀牛牙齿的蛋白质序列,但蛋白质序列包含的信息比基因组序列少得多。因此,科学家们对突破千百万年大门的古老DNA序列忧心忡忡,希望了解哺乳动物的早期历史和人类祖先的信息。

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2021年2月17日,斯德哥尔摩大学和其他机构的研究人员在《自然》杂志上发表了一篇题为“千年DNA揭示猛犸象遗传史”的研究论文。

研究小组成功地从先前在西伯利亚永久冻土中发现的三根猛犸象牙中提取了DNA,它们分别有165万年、130万年和60万年的历史。提取的基因组长度从4900万碱基对到37亿碱基对不等。

这是人类首次提取出100多万年的古代DNA信息,大大刷新了以往的记录。

得益于DNA测序和生物信息学的进步,研究小组从先前发现的三块古代猛犸象化石中提取并分析了DNA信息。

其中,最古老的样本krestovka来自165万年前,研究团队从中提取了4900万个碱基对的基因组数据。来自130万年前的名为adycha的样本提取了8.84亿个碱基对。这个名为chukchya的样本来自60万年前,提取了37亿个碱基对。

从象牙化石的形状上看,这两个年龄较大的猛犸象似乎属于草原猛犸象,但进一步的基因组分析表明,真实情况更为复杂。最古老的克雷斯托夫卡标本中的猛犸象应该是一个新的猛犸象物种,它已经从其他北美猛犸象中分离出来。

进一步分析显示,哥伦比亚猛犸象的祖先血统有一半可以追溯到最古老的克雷斯托夫卡猛犸象,研究小组估计,大约在42万年前,这两种猛犸象血统是混合的。在当时冰河期的扩张期间,白令海峡冻结,西伯利亚和北美连接在一起,这给了许多猛犸象接触和杂交的机会。

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这项研究的意义在于,人类首次突破了100万年的门槛,获得了数百万年前的DNA信息。这一象征性的突破将鼓励世界各地的其他研究团队进一步研究。

科学家此前从43万年前的一个洞穴中提取了尼安德特人的DNA,这也是迄今为止发现的最古老的人类亲属DNA。永久冻土包含了许多古代物种的信息。时间限制是260万年,因为在此之前,气温过高,永冻层尚未形成。

这些发现表明,在合适的环境中保存数百万远古人类祖先的遗骸是可能的,在永久冻土中寻找远古人类DNA将是一个梦想。

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