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科学家提取80万年前最古老DNA重建基因组

据报道,丹麦哥本哈根大学的卢多维奇·奥兰多(Ludovic Orlando)和同事描绘了这只动物的基因并将其与另一头4.3万年前的古老马,以及其它五匹同时代的品种、唯一存活的名为普热瓦利斯基(Przewalski)的野马以及一头驴的基因进行对比。
最先进的DNA分析技术使得他们能够将73种蛋白质进行排序,包括那些在血液里发现的蛋白质。这项发表在期刊《自然》的研究展示了产生现代马、驴和斑马的马属血统大约起源于400万年前——大约是之前传统估计时间的两倍。
染色体,或者称完整的DNA,大约比之前的记录还要古老十倍,之前最古老DNA的记录来自于8万年前的名为丹尼索瓦人的早期人类。研究显示马群在过去的两百万年间,数量发生了多次大规模浮动,尤其是在恶劣气候变化时期。这也是整个进化过程中马的免疫系统以及嗅觉发生持续变化的证据。这项发现支持了普热瓦利斯基是目前最后生活着的野马种群的证据,并解释了基因很可能是在驯化过程中进行选择的。
这项研究还表明DNA片段的重要部分能够在岩石圈存活100万年以上。这片骨骼大约是十年前在加拿大育空地区一片名为蓟溪的化石地区发掘的。奥兰多教授说道:“当我们检测到氨基酸的信号时,也即暗示着蛋白质的存在时,感到无比兴奋。当我们证明能够对这些胶原蛋白肽直接排序时,兴奋感愈发浓烈。但我们开始检测血蛋白时,发现这一研究很有前景,因为它几乎是完好保存的。在那个阶段,我们可以说DNA也是可以保存的。”
“我们的数据代表了目前确定的最古老的完整染色体序列。我们还发现马群大小在过去两百万年间发生了多次浮动。我们估计普热瓦利斯基与家养马群大约在3.8万至7.2万年前分道扬镳,目前并没有发现任何证据表明近期家养马和普热瓦利斯基之间有过杂交。这支持了之前的观点,也即普热瓦利斯基是目前最后生活着的野马种群。”
以俄国探险家为名的普热瓦利斯基马原产于蒙古,曾一度自由生活在中国边界的大草原上。它们曾被圈养和培育,直到近期才被重新引入蒙古。新西兰奥克兰大学的克雷格·米拉(Craig Millar)博士和澳大利亚格里菲斯大学的大卫·兰伯特(David Lambert)教授审阅了这项研究,并表示它的启示意义“远远超过马的进化”。
米拉博士说道:“在这项研究之前,很多专家都认为从一个这样年代久远的样本中获得基因组是不可能的,这主要是因为有机体死亡后DNA会迅速退化成更短的片段。衰变最初主要是由身体自身的酶驱动的,随后是来自微生物的酶的反应——死亡会导致关闭保护有机体免受伤害的正常防御。” 
 

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