從動(dòng)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(shí)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(bào)告說，居住在北美的一些毛茸茸的龐然大物可能是長(zhǎng)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(jìn)化生物學(xué)家CharlotteLindqvist(未參與這項(xiàng)工作)說，這些發(fā)現(xiàn)“真正凸顯了我們所處的激動(dòng)人心的時(shí)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(dòng)物是如何進(jìn)化的，增加了對(duì)古代骨骼進(jìn)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(shí)間的推移，DNA會(huì)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(hù)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(jìn)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(gè)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(duì)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(jìn)行的遺傳分析表明，Krestovka和Adycha屬于兩個(gè)不同的猛犸象物種。研究人員此前認(rèn)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(zhǎng)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(yáng)鑣，可能代表了一個(gè)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(zhǎng)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(jìn)化生物學(xué)家文森特林奇說，這項(xiàng)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(kuò)大了這些龐大樣本的地理范圍。林奇說，分析來自不同地點(diǎn)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(tuán)隊(duì)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(duì)其中許多特征進(jìn)行了基因調(diào)整，這表明這些毛茸茸的動(dòng)物在數(shù)十萬年的時(shí)間里慢慢適應(yīng)了冰河時(shí)代的寒冷。“我們認(rèn)為使猛犸象變成猛犸象的許多突變——小耳朵、大量脂肪、對(duì)寒冷不敏感——發(fā)生在它們進(jìn)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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