研究者解析了西伯利亞(ya) 凍土中的猛獁象遺傳(chuan) 信息，刷新了古動物DNA年代紀錄。圖片來源：BETH ZAIKEN

本報訊 動物的遺傳(chuan) 信息最長可以保存多久？100萬(wan) 年！

2月17日，《自然》上線的一項研究報道，古生物學家在西伯利亞(ya) 東(dong) 北部的永久凍土層中提取並解析了3頭猛獁象的遺傳(chuan) 物質，它們(men) 分別來自於(yu) 70萬(wan) 年、100萬(wan) 年和120萬(wan) 年前。這些遺傳(chuan) 物質還揭示了猛獁象的譜係。其中一頭草原猛獁象是真猛獁象的直係祖先，還有一頭猛獁象遺骸是此前未發現的種類，很可能是北美猛獁象的祖先。

人們(men) 不僅(jin) 對猛獁象起源有了新認識，對古DNA的研究也更進一步——在此之前，最古老的DNA測序紀錄是75萬(wan) 年前，來自一匹馬的大腿骨。

生物體(ti) 死亡後，染色體(ti) 會(hui) 成為(wei) 碎片，碎片長度隨時間推移越來越短，直至降解。但在深層凍土中，遺傳(chuan) 信息降解速度變慢，古DNA保藏時間更持久。該研究中的猛獁象遺骸最早於(yu) 上世紀70年代被俄羅斯古生物學家Andrei Sher發現。他與(yu) 瑞典自然曆史博物館進化遺傳(chuan) 學家Love Dalén合作，嚐試從(cong) 中提取有價(jia) 值的信息。

他們(men) 從(cong) 每頭猛獁象的牙齒中鑽取微量樣本（大小約等於(yu) 一撮鹽），並從(cong) 中提取包含上千乃至上億(yi) 堿基對的DNA。麵對已降解成數十億(yi) 片段的遺傳(chuan) 信息，研究小組比對了已有的大象和猛獁象測序數據。“這有點像看著盒上的圖片拚拚圖。”Dalén表示。

根據遺骸發掘處岩石的磁場信息及周圍其他的齧齒動物骸骨，研究者推算出3頭猛獁象遺骸的產(chan) 生時間。將樣本的幾個(ge) 基因和已知的遺傳(chuan) 特征關(guan) 聯，研究者確認這些猛獁象在當時已經具備了適應極端寒冷氣候的能力，它們(men) 有厚實的毛皮和充足的脂肪堆積。

研究者還發現，3頭猛獁象的基因樣本不同於(yu) 北美猛獁象和哥倫(lun) 比亞(ya) 猛獁象。其中第二古老的猛獁象遺骸有100萬(wan) 年曆史，被認定來自草原猛獁象，即真猛獁象的直係祖先。最古老的猛獁象來自此前未知的“血統”，因為(wei) 被發現於(yu) 克列斯托夫卡而以這一村莊的名字命名。研究人員推斷，該類猛獁象約在150萬(wan) 年前進入北美，之後與(yu) 真猛獁象發生雜交，從(cong) 而形成了北美大陸的獨特亞(ya) 種——北美猛獁象。

這一係列發現大大增加了科學家對猛獁象的了解。此前，有研究者找到過真猛獁象和哥倫(lun) 比亞(ya) 猛獁象的雜交證據，該研究表明古DNA研究中也出現了猛獁象的雜交證據。

Dalén表示，突破百萬(wan) 年的門檻，意味著古DNA研究者有望進一步探索其他哺乳動物的早期曆史。化石中最古老的生物分子信息可見於(yu) 鴕鳥、犀牛等動物，它們(men) 蛋殼或牙齒中包含的蛋白質序列比DNA更易保存。而這些樣品往往來自於(yu) 有人為(wei) 殘留物的考古現場。

那麽(me) ，人們(men) 有沒有可能從(cong) 凍土中發現人類近親(qin) 的遺傳(chuan) 信息呢？這一問題的答案目前還尚未找到。不過，凍土中的古DNA年限限製很容易確定。“260萬(wan) 年，這是永久凍土的極限。在那之前，地球太溫暖了。”Dalén說。（袁柳）

相關(guan) 論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-021-03224-9