研究人員最近從該地區的兩顆猛獁象臼齒中提取並繪製了DNA圖譜,得到了令人吃驚的結果。2月17日他們透露,該DNA有超過100萬年的歷史,使其成為有史以來最古老的DNA測序。
在此發現之前,這一記錄屬於一匹擁有56萬至78萬年前DNA的古馬。
在他們關於猛獁象牙齒的研究中,研究人員報告說,這些臼齒來自兩種不同型別的猛獁象。草原猛獁象是一個眾所周知的物種:它的後代是長毛猛獁象。瑞典古遺傳學研究中心的遺傳學家拉伍·達倫說,另外一種是“以前不為人知的猛獁象,大約120萬年前生活在西伯利亞”。
達倫說,大約42萬年前,這第二種猛獁象與長毛猛獁象雜交,從而形成了生活在北美的哥倫比亞猛獁象。
古代臼齒本身並不是新發現:俄羅斯古生物學家安德烈·謝爾早在20世紀70年代就發現了它們。
但這項發表在《Nature》雜誌上的新研究首次確定了牙齒的年齡。為了做到這一點, 達倫的團隊首先觀察了謝爾收集的牙齒岩石沉積物的年齡。
研究人員將這顆之前未知猛獁象物種的臼齒命名為Krestovka,是以它被發現的地點命名的。那裡的岩石有110萬年到120萬年的歷史。研究小組將另一顆牙齒命名為Adycha,它是從50萬至120萬年前的岩層中提取出來的。
研究人員將這些地質年代資訊與基因資料進行了比較。
隨著時間的推移,DNA會產生突變:一個物種的基因序列發生變化。這些突變在一段時間內以相當恆定的速度累積,因此研究人員可以透過計算突變的數量,來計算出某一特定進化事件發生後的時間,比如一個物種分化到兩個物種的時間點。
2018年的一項基因研究顯示,猛獁象和現存的大象從530萬年前的一個共同祖先分化而來。透過計算古代猛獁象DNA中的突變數量,研究者可以估算出從那次分化到猛獁象的誕生之間經過了多少時間。
這種方法表明,Krestovka標本大約165萬年,而Adycha標本大約134萬年。
達倫的研究小組還從西伯利亞發現的第三顆名為Chukochya的牙齒中提取了DNA。它大約有87萬年的歷史,可能來自最古老的長毛象之一。
達倫也曾研究過古犀牛化石。兩年前,他與人合著了一篇論文,研究了一顆170萬年前的犀牛牙齒。儘管這個標本比猛獁象的臼齒還要古老,但達倫的研究小組無法從其中提取DNA——只能提取蛋白質。
蛋白質的資訊不如DNA豐富,因為它們只編碼動物遺傳密碼的一小部分。
然而,DNA會隨著時間的推移而退化,尤其是暴露在高溫或陽光下時。這就是為什麼科學家以前從未發現過幾十萬年前的基因分子。但寒冷的西伯利亞提供了一個儲存DNA的地方,這增加了其中的DNA存活的機會。
儘管如此,當研究人員把猛獁象牙齒中的DNA提取出來時,它已經支離破碎了。達倫說到:“它碎成了數千萬個小碎片。”
所以分析它是一個挑戰,但這一成就為研究古代物種如何雜交進化創造了新的機會。達倫的研究小組表明,研究比之前科學家認為的要古老得多的生物基因,也是有可能的。
(加美財經)
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責編:帆子