科学家们提取和年前庞大的DNA序列

22一个研究小组从九个国家——领导的古遗传学中心(CPG)——古代DNA测序从三个不同的遗骸庞大的物种在西伯利亚永久冻土层出土。这是最古老的DNA测序在科学的历史。这项研究结果发表在《自然》杂志上。¹

一个巨大的任务

现代基因组的高通量技术使科学家们能够对过去做出新的发现。“基因组时代”以来,越来越多的研究小组专注于古代DNA测序,或“aDNA”——DNA分离出古老的标本。直到现在,最古老的DNA测序是马的DNA,可以追溯到780000 - 560000年前。²

测序古代仍然不是件容易的事,说汤姆van der ValkCPG博士后研究员:“DNA通常是高度退化——这意味着它支离破碎成小块。它可以有一些困难找出哪些片段属于物种的利益,和哪些属于微生物标本,例如。”

Van der Valk是一项新研究的主要作者的基因组,科学家们已经成功地分析了三个古老的猛犸象。从臼齿化石挖掘提取的DNA,在西伯利亚,估计1.2 million-years-old。

“这是最古老的DNA -大幅度被恢复和测序,”说爱达伦进化遗传学教授古遗传学在斯德哥尔摩中心和该研究的资深作者。

除了设置一个新的酒吧aDNA研究,这项研究揭示了小说的见解猛犸象的适应。

庞大的历史上退一步

这部电影系列的粉丝冰河时代可能有猛犸象的愿景是巨大的生物,但是猛犸象(猛犸象属primigenius)实际上是认为是类似的大小头非洲大象。

猛犸象估计有~ 500万年前第一次出现在非洲。在更新世时代,也称为冰河时代——猛犸接受进化论,导致不同的物种,如南方猛犸(猛犸象属南方猛犸)、草原猛犸(猛犸象属trogontheri最终)和哥伦比亚(Mammathus columbi)和猛犸象。

(研究)“我们的主要目的是恢复前后基因组从猛犸象的起源,”范德Valk说。

磨牙的三大古代长毛象分析研究中已经被埋了-120万- 0.7年西伯利亚永久冻土层之前他们在1970年代开挖。

最古老庞大的样本——团队称为Krestovka猛犸,形态类似于草原猛犸。第二个样本的时代,被称为“Adycha”知名度较低,但其形态建议1 - 1.2年之间的日期。第三和年轻的猛犸象标本,“Chukochya”形态类似于早期形式的长毛象和估计数据0.——080万年。

概述了他们的方法,作者写道:“我们从三个臼齿使用方法提取的DNA旨在恢复高度退化的DNA片段,转换提取到图书馆和测序这些。”

意外发现

团队发现,Krestovka猛犸属于未知的遗传谱系猛犸,这是意想不到的考虑它的形态相似性草原猛犸象。

Van der Valk说:“这对我们完全出人意料。所有先前的研究已经表明,只有一个物种在西伯利亚猛犸在那个时间点,称为草原猛犸。但是现在我们的DNA分析表明,有两种不同的遗传谱系,我们这里称之为Adycha猛犸和Krestovka猛犸”。He added that whilst the team cannot be certain, they think their finding represents two different species.

Adycha庞大的基因组是最早的猛犸象的相比,除了长毛象几千岁的基因组。通过这种比较,科学家们就能够探索猛犸象的适应性进行了在寒冷的环境中生活。“能够跟踪跨物种形成事件是独一无二的基因变化。我们的分析表明,大多数冷适应在场已经在猛犸象的祖先,我们发现没有证据表明自然选择更快的物种形成过程中,“该研究大卫说Díez-del-Molino在一份新闻稿中。

研究人员认为这项研究为进一步的研究提供了一个很有前途的新途径,提出了一个问题:回到过去我们能走多远?

“我们还没有达到极限。一个受过教育的猜测是,我们可以恢复DNA有二百万年的历史,甚至可能去早在260万年。之前,没有永久冻土,古代DNA可以一直保存下来,”教授安德斯Gotherstrom CPG分子考古学和联合研究领导人,在一次新闻发布会上说。

引用:

1。van der Valk T, Pečnerova P Diez-del-Molino et al。年前揭示了DNA基因组猛犸象的历史。大自然。2021年。doi:10.1038 / s41586 - 021 - 03224 - 9。

2。奥兰多L, Ginolhac,张G, et al。调整《进化的基因组序列中更新世早期的马。自然。2013,499 (7456):74 - 78。doi:10.1038 / nature12323。