研究人员对120万年前的猛犸象DNA进行测序

2022-02-24 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:562 /
内容摘要:
一个国际科学家小组已经对三个猛犸象标本的DNA进行了测序和分析,其中两个已经有100多万年的历史。结果表明,在早更新世,东西伯利亚存在两种不同的猛犸象谱系;其中一个谱系产生了长毛猛犸象(Mammuthus primigenius),另一个谱系代表了一个以前未被认识的谱系,是第一批......

一个国际科学家小组已经对三个猛犸象标本的DNA进行了测序和分析,其中两个已经有100多万年的历史。结果表明,在早更新世,东西伯利亚存在两种不同的猛犸象谱系;其中一个谱系产生了长毛猛犸象(Mammuthus primigenius),另一个谱系代表了一个以前未被认识的谱系,是第一批北美猛犸象的祖先;哥伦比亚猛犸象(Mammuthus columbi)的祖先可以追溯到这两个谱系在中更新世的杂交。

Life reconstruction of the steppe mammoth (Mammuthus trogontherii). Image credit: Beth Zaiken / Centre for Palaeogenetics.

草原猛犸象(猛犸象)的生命重建。图片来源:贝丝·扎肯/古遗传学中心。

大约500万年前,猛犸象出现在非洲,随后在北半球的大部分地区殖民。

在更新世时期(260万至11700年前),猛犸象谱系经历了进化变化,产生了南方猛犸象(南方猛犸象)和草原猛犸象(长毛象),后来又产生了哥伦比亚猛犸象和长毛猛犸象。

尽管这些物种之间的确切关系尚不确定,但普遍的观点是,哥伦比亚猛犸象是在大约150万年前北美早期殖民时期进化而来的,长毛猛犸象最早出现在大约70万年前的西伯利亚东北部。

至少在170万年前,类似于草原猛犸象的猛犸象居住在欧亚大陆;最后一批种群大约在20万年前在欧洲灭绝。

为了研究长毛猛犸象和哥伦比亚猛犸象的起源和进化,洛夫·戴伦教授和他的同事们从西伯利亚东北部的三只猛犸象臼齿(被称为丘科奇亚、克雷斯托卡和阿德奇卡)中恢复了基因组数据,这些数据可以追溯到70万-120万年前& # 8212;迄今为止恢复的最古老的基因组数据。

“这种DNA非常古老。这些样本比维京人的遗骸要古老一千倍,甚至比人类和尼安德特人的存在还要早,”瑞典自然历史博物馆、斯德哥尔摩大学和古遗传学中心的研究员戴伦教授说。

结果显示,这只120万年前的克雷斯托夫卡猛犸象属于一个先前未知的遗传谱系,该谱系在200多万年前从其他西伯利亚猛犸象分化而来。

“这完全出乎我们的意料。斯德哥尔摩大学、古遗传学中心和乌普萨拉大学的研究人员汤姆·范德瓦尔克博士说:“以前的所有研究都表明,当时西伯利亚只有一种猛犸象,叫做草原猛犸象。

“但是我们现在的DNA分析表明,有两种不同的遗传谱系,我们在这里称之为阿德奇卡猛犸象和克雷斯托夫卡猛犸象。”

“我们还不能确定,但我们认为这些可能代表两个不同的物种。”

Chukochya (a), Krestovka (b), Adycha (c) mammoth molars. Image credit: van der Valk et al., doi: 10.1038/s41586-021-03224-9.

Chukochya (a)、Krestovka (b)、Adycha (c)猛犸象臼齿。影像学分:van der Valk等,doi:10.1038/s 14586-021-03224-9。

研究人员认为,大约150万年前,克雷斯托夫卡家族的猛犸象在北美殖民。

研究结果还显示,上一个冰河时期居住在北美的哥伦比亚猛犸象是混血儿。它的基因组大约一半来自克雷斯托夫卡家族,另一半来自长毛猛犸象。

“这是一个重要的发现。斯德哥尔摩大学、古遗传学中心和哥本哈根大学的研究员帕特里西亚·pečnerová博士说:“哥伦比亚猛犸象是北美最具代表性的冰河时期物种之一,它是通过大约42万年前的杂交进化而来的。

结果还表明,与北极生活相关的基因变异,如毛发生长、体温调节、脂肪沉积、耐寒性和昼夜节律,早在长毛猛犸象起源之前,就已经存在于100万年前的猛犸象体内。

随着时间的推移,猛犸象谱系中的大多数适应缓慢而逐渐地发生。

斯德哥尔摩大学瑞典自然历史博物馆和古遗传学中心的研究员大卫·迪涅斯·德尔·莫利诺博士说:“能够追踪物种形成过程中的遗传变化是独一无二的。

“我们的分析表明,大多数冷适应已经存在于长毛猛犸象的祖先中,我们没有发现任何证据表明自然选择在物种形成过程中更快。”

这些发现今天发表在《自然》杂志上。

_____

T.范德瓦尔克等人的百万年前的DNA揭示了猛犸象的基因组历史。自然,2021年2月17日在线发布;doi:10.1038/s 14586-021-03224-9


标签:百万  研究人员  序列  猛犸象  基因