從動物身上提取的最古老的DNA為超過100萬年前的龐大生命史增添了新的篇章。來自西伯利亞發(fā)現(xiàn)的古代猛犸象臼齒的遺傳物質(zhì)輕而易舉地打破了之前由一匹冷凍馬化石中70萬年前的DNA創(chuàng)下的記錄(SN:6/26/13)。一些猛犸象基因片段表明，古代猛犸象已經(jīng)具備了能夠在冰河時代晚期抵御低溫的特征。更重要的是，研究人員在2月17日的《自然》雜志上報告說，居住在北美的一些毛茸茸的龐然大物可能是長毛猛犸象和以前不為人知的猛犸象物種的混種。
紐約布法羅大學(xué)的進化生物學(xué)家CharlotteLindqvist(未參與這項工作)說，這些發(fā)現(xiàn)“真正凸顯了我們所處的激動人心的時代”。“我們可以從這些可以直接讓我們了解過去的古老樣本中獲取遺傳數(shù)據(jù)——我們可以恢復(fù)DNA。”這些數(shù)據(jù)可以揭示已滅絕動物是如何進化的，增加了對古代骨骼進行物理檢查的線索。
猛犸象的DNA是從1970年代西伯利亞東北部永久凍土區(qū)出土的三顆臼齒中提取的。盡管隨著時間的推移，DNA會降解為更短的遺傳物質(zhì)串，使其難以處理和拼湊，但寒冷的永久凍土有助于保護遺傳信息免于迅速分解。理論研究表明，研究人員或許可以恢復(fù)超過100萬年歷史的DNA。盡管如此，斯德哥爾摩古遺傳學(xué)中心的進化遺傳學(xué)家LoveDalén表示，回收的DNA“非常接近可能的極限”。
Dalén和他的同事發(fā)現(xiàn)，最古老的兩個標(biāo)本被稱為Krestovka和Adycha，生活在大約120萬至100萬年前。第三種稱為Chukochya，可追溯到80萬至50萬年前。對從這些標(biāo)本中回收的古代DNA以及其他猛犸象和現(xiàn)代大象的DNA進行的遺傳分析表明，Krestovka和Adycha屬于兩個不同的猛犸象物種。研究人員此前認為，100萬年前西伯利亞只有一種猛犸象，即草原猛犸象(Mammuthustrogontherii)。
研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然Adycha是最終演化出長毛猛犸象的草原猛犸象譜系的一部分，但Krestovka猛犸象可能在200萬多年前與其親屬分道揚鑣，可能代表了一個未知的猛犸象譜系。至少在420,000年前，這種身份不明的物種可能與長毛猛犸象混合，產(chǎn)生了在北美漫游的哥倫比亞猛犸象(M.columbi)。年輕的Chukochya可能是早期的猛犸象(M.primigenius)。
布法羅大學(xué)的進化生物學(xué)家文森特林奇說，這項研究增加了研究人員已經(jīng)解碼的龐大遺傳物質(zhì)的數(shù)量，并擴大了這些龐大樣本的地理范圍。林奇說，分析來自不同地點的許多猛犸象的遺傳學(xué)“很重要，如果你想說明猛犸象是如何變成猛犸象的，為什么它們看起來像它們的樣子以及它們有多么多樣化”。
該團隊發(fā)現(xiàn)，諸如可能幫助猛犸象抵御寒冷的蓬松毛發(fā)等特征由來已久(SN：7/2/15)。Adycha和Chukochya猛犸象已經(jīng)對其中許多特征進行了基因調(diào)整，這表明這些毛茸茸的動物在數(shù)十萬年的時間里慢慢適應(yīng)了冰河時代的寒冷。“我們認為使猛犸象變成猛犸象的許多突變——小耳朵、大量脂肪、對寒冷不敏感——發(fā)生在它們進入那種環(huán)境之前，”林奇說。
Lindqvist說，雖然新的結(jié)果很有趣，但古代DNA很脆弱，研究人員可以從舊標(biāo)本中獲得的數(shù)據(jù)量是有限的。因此，這些發(fā)現(xiàn)不太可能是完整的故事，她說。
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