[圖文]科學家從猛犸發霉毛髮中成功提取完美DNA
凍結的猛犸屍體
具有25000年歷史的猛犸毛髮
猛犸木乃伊
據國外媒體9月28日報道,丹麥和美國的科學家近日利用來自俄羅斯凍土帶的十頭猛犸(Mammuthus primigenius)毛髮標本,成功拼湊出了猛犸的線粒體DNA序列。這一成果顯示了毛髮驚人的抗降解能力,以及它在獲得遠古DNA片斷方面出人意料的有用性。相關論文發表在9月28日的《科學》雜誌上。
領導這一最新研究的是丹麥哥本哈根大學的湯姆·吉爾伯特(Tom Gilbert)以及美國賓夕法尼亞州立大學的韋伯·米勒(Webb Miller)和斯蒂芬·斯切斯特(Stephan Schuster)。研究小組從現已滅絕的西伯利亞猛犸毛髮中萃取了DNA,利用"獵槍"(shotgun)技術(即先將DNA標本破壞成碎片,然後利用計算機程序使其重新聚合),研究人員拼湊了猛犸完整的線粒體DNA序列。
研究人員表示,相對骨骼或肌肉來說,毛髮是更好的遠古DNA的來源。吉爾伯特說,「這些DNA的質量特別棒,比我們想像的好多了。線粒體和細胞核的DNA都有。」此發現可以簡化其它領域上的DNA提取技術。而且,在克隆滅絕動物方面,可以幫助克服最大障礙。
早在2005年,就有科學家對猛犸進行過基因測序。不過,此次針對十個個體的測序規模要更大,它使得已經測定過線粒體基因組的滅絕動物的數量增加了一倍多,大大豐富了滅絕動物的遺傳數據庫。以前,只有4只古鳥、二隻猛犸和一隻乳齒象被提取過DNA。
這10個猛犸都出自西伯利亞以北,有5-12萬年歷史,其中有1799年發現的著名的亞當斯猛犸。亞當斯在室溫下保存了200年,這種條件遠不是DNA保存的理想條件。
通常情況下,毛髮沒有骨骼保存得完好。所以一般認為,經過長期的歷史演變後,毛髮中的DNA已經喪失殆盡。而此次研究給出了相反的證據。實驗所用毛髮中的DNA降解速率比人們想的要慢得多,與遠古骨DNA的1.7%的有害降解速率相比,這些毛髮DNA的有害降解速率只有0.24%,研究人員表示,這可能是由毛髮水含量較低造成的。
另外,如果此次實驗所用技術能夠同樣應用於毛皮、羽毛等標本,那麼動物學家將能夠借此描繪出滅絕物種更為精確的族譜圖。米勒和同事指出,標本中的DNA看起來在常溫下仍然能夠存在,這為展開相關的研究提供了便利。