有史以来最古老的动物DNA揭示了猛犸象的进化

从动物身上提取的最古老的DNA为超过100万年前的庞大生命史增添了新的篇章。来自西伯利亚发现的古代猛犸象臼齿的遗传物质轻而易举地打破了之前由一匹冷冻马化石中70万年前的DNA创下的记录(SN:6/26/13)。一些猛犸象基因片段表明，古代猛犸象已经具备了能够在冰河时代晚期抵御低温的特征。更重要的是，研究人员在2月17日的《自然》杂志上报告说，居住在北美的一些毛茸茸的庞然大物可能是长毛猛犸象和以前不为人知的猛犸象物种的混种。

纽约布法罗大学的进化生物学家CharlotteLindqvist(未参与这项工作)说，这些发现“真正凸显了我们所处的激动人心的时代”。“我们可以从这些可以直接让我们了解过去的古老样本中获取遗传数据——我们可以恢复DNA。”这些数据可以揭示已灭绝动物是如何进化的，增加了对古代骨骼进行物理检查的线索。

猛犸象的DNA是从1970年代西伯利亚东北部永久冻土区出土的三颗臼齿中提取的。尽管随着时间的推移，DNA会降解为更短的遗传物质串，使其难以处理和拼凑，但寒冷的永久冻土有助于保护遗传信息免于迅速分解。理论研究表明，研究人员或许可以恢复超过100万年历史的DNA。尽管如此，斯德哥尔摩古遗传学中心的进化遗传学家LoveDalén表示，回收的DNA“非常接近可能的极限”。

Dalén和他的同事发现，最古老的两个标本被称为Krestovka和Adycha，生活在大约120万至100万年前。第三种称为Chukochya，可追溯到80万至50万年前。对从这些标本中回收的古代DNA以及其他猛犸象和现代大象的DNA进行的遗传分析表明，Krestovka和Adycha属于两个不同的猛犸象物种。研究人员此前认为，100万年前西伯利亚只有一种猛犸象，即草原猛犸象(Mammuthustrogontherii)。

研究人员发现，虽然Adycha是最终演化出长毛猛犸象的草原猛犸象谱系的一部分，但Krestovka猛犸象可能在200万多年前与其亲属分道扬镳，可能代表了一个未知的猛犸象谱系。至少在420,000年前，这种身份不明的物种可能与长毛猛犸象混合，产生了在北美漫游的哥伦比亚猛犸象(M.columbi)。年轻的Chukochya可能是早期的猛犸象(M.primigenius)。

布法罗大学的进化生物学家文森特林奇说，这项研究增加了研究人员已经解码的庞大遗传物质的数量，并扩大了这些庞大样本的地理范围。林奇说，分析来自不同地点的许多猛犸象的遗传学“很重要，如果你想说明猛犸象是如何变成猛犸象的，为什么它们看起来像它们的样子以及它们有多么多样化”。

该团队发现，诸如可能帮助猛犸象抵御寒冷的蓬松毛发等特征由来已久(SN：7/2/15)。Adycha和Chukochya猛犸象已经对其中许多特征进行了基因调整，这表明这些毛茸茸的动物在数十万年的时间里慢慢适应了冰河时代的寒冷。“我们认为使猛犸象变成猛犸象的许多突变——小耳朵、大量脂肪、对寒冷不敏感——发生在它们进入那种环境之前，”林奇说。

Lindqvist说，虽然新的结果很有趣，但古代DNA很脆弱，研究人员可以从旧标本中获得的数据量是有限的。因此，这些发现不太可能是完整的故事，她说。

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