科学家提取165万年前猛犸象DNA 最古老提取纪录诞生!
_本文原题是:最古老DNA提取纪录诞生!165万年,来自冻土中的猛犸象
DNA能被提取的最久远纪录是多少?最新纪录是:165万年,提取自西伯利亚永久冻土中的猛犸象牙齿之中 。此前的DNA保存纪录来自加拿大育空地区,一段距今56万-78万年前的马腿骨 。
【科学家提取165万年前猛犸象DNA 最古老提取纪录诞生!】当地时间2月17日,国际权威学术期刊《自然》刊发了这一最新发现 。科学家从1970年代挖掘的一组猛犸象牙齿样本中提取出DNA,并鉴定出一种新的猛犸象物种,该物种的后代在美洲一度繁衍壮大 。
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猛犸象
“我喜欢这篇论文 。我一直在等待,已经等了八年了 。”法国人类学和图卢兹基因组学中心的古DNA专家路德维希·奥兰多(Ludovic Orlando)说 。他可能是最受此次发现影响的人,奥兰多及其团队在2013年创造了此前最古老DNA提取鉴定纪录,他们是在马腿骨中提取基因组的 。
科学家此前假设,如果能够找到合适的样本,古老的DNA可以存在超过一百万年 。生物体死亡后,其染色体就会破碎成碎片,随着时间的推移,染色体会变短 。最终,DNA链变得如此之小,以至于即使可以被提取,也会丢失过多的遗传信息 。
奥兰多的研究小组发现,来自加拿大育空地区的马骨中的遗传信息即使是短至25个DNA字母的碎片,仍可被解释 。他们预计,在冻土常年不化的情况下,一百万年前的遗骸如果保存完好,也应包含这种长度水平的DNA片段 。奥兰多表示,唯一的问题是,是否存在这样的样本?
斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆的进化遗传学家洛夫·达伦(Love Dalén)自2007年首次遇到庞大的猛犸象遗骸以来,就一直致力于基因测序 。这些猛犸象遗骸由俄罗斯古生物学家安德烈·谢尔(Andrei Sher)挖掘 。经过达伦鉴定,这里面有一头真猛犸象(Mammuthus primigenius)和两个被称为草原猛犸象(Mammuthus trogontherii)的前身 。
达伦希望样本中提取的DNA信息能够透露真猛犸象或其他猛犸象的进化过程,但是他之前对这一想法并不乐观 。因为近年来,冻土层中发现的许多年代比较近的猛犸象残骸提取结果都不是太好 。达伦表示,并不是永久冻土中发现的所有东西都可以正常工作,很多DNA片段都是无效的 。
从谢尔挖掘的三个猛犸象臼齿中,有两个是从超过一百万年的沉积物中回收的,含有的DNA很少 。达伦说,要不是这些样本够老,他可能已经将它们放弃了 。
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猛犸象的牙齿
但是,由于测序技术和生物信息学的进步,他的团队设法从最古老的样本中获得了4900万碱基对信息,该样本位于一个名为Krestovka的村庄附近,故而被命名为Krestovka 。而另一颗牙齿则提取出8.84亿碱基对,被命名为Adycha 。对DNA的分析表明,Krestovka样品的距今165万年,而Adycha样品的寿命为130万年 。第三个样本是一个有60万年历史的被称为Chukochya的猛犸象牙齿,提取到了近37亿个碱基对的DNA,这超过了其31亿个碱基对的基因组的长度 。
从形状上看,两个最古老的牙齿看起来像属于草原猛犸象,是欧洲物种 。研究人员认为它们早于长毛猛犸象和北美的哥伦比亚猛犸象(Mammuthus columbi) 。但是它们的基因组描绘了一幅更为复杂的图景 。Adycha样本是长毛猛犸象的早先血统之一,但Krestovka标本显然不是 。
达伦的团队发现Krestovka属于全新的物种 。尽管Krestovka的样本来自俄罗斯,但他怀疑该其血脉分离出了一部分与其他物种杂交,并形成了北美猛犸象物种 。研究小组发现,北美的哥伦比亚猛犸象的祖先有一半是Krestovka猛犸象血统,另一半是长毛猛犸象的 。达伦估计,这两个血统在42万年前混合在一起 。
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