科学家解码 70 万年前马的 DNA

已测序的最古老基因组将帮助研究人员理解马的进化。
Przewalski's Horse
一匹现代普氏野马。化石DNA证实普氏野马是一个野生种,从未与家马杂交。Claudia Feh, Association pour le cheval de Przewalski: TAKH, Le Villaret, F 48125 Meyrueis Tak

科学家们因此解读了这匹 70 万年前马的基因组。这不足以确定这匹马确切的样子——例如毛色,还需要进一步分析——但它帮助研究人员对马的进化产生了几个新的想法。

这项壮举将最古老基因组的测序记录向前推进了近十倍。在此之前,最古老的基因组测序来自一位叫做丹尼索瓦人的古人类,生活在 8 万年前。马匹研究人员开发的技术可能会帮助其他团队测序其他古代生物。从他们在加拿大北极圈永久冻土中发现的这匹马身上看到的,研究人员认为 DNA 的短片段可以在地下保存一百万年以上。

Ludovic Orlando

那么,你会用一匹中更新世马的 DNA 做什么?包括来自世界各地的生物学家在内的研究团队,将这匹马的基因与各种其他马的基因进行了比较,寻找能提供线索的差异,以了解不同马科动物何时分化以及哪些基因对马的进化很重要。其他接受全基因组处理的动物包括一匹 4.3 万年前的马化石、一匹现代驴、五匹现代家马以及一匹普氏野马(一种原产于蒙古的现代动物,被认为是最后一种真正的野生马种)。通过这些比较,生物学家发现

  • 包括所有现代马、斑马和驴在内的“马属”(Equus),最早进化于 400 万至 450 万年前。这比有史以来发现的最古老的“马属”共同祖先化石要老大约两倍。
  • 过去 200 万年来,马的数量随着气候变化发生了很大变化。“基本上,当天气非常寒冷时,对马来说是好事,”首席科学家之一 Eske Willerslev 在瑞典录制的记者会上说。“当天气温暖时,情况就很糟糕。”Willerslev 是丹麦自然历史博物馆的遗传学家。
  • 普氏野马确实是野生种;它没有与家马杂交。
  • 嗅觉和免疫系统的基因似乎对马几代以来的生存尤为重要。

研究人员无法确定这匹马外貌的更多细节,因为它们的基因组序列本质上是粗略草稿。平均而言,基因组中的每个碱基只被读取了 1.12 次。科学家们希望这个数字更高,以确保读取是正确的,并且所有碱基都被读取。Willerslev 表示,研究人员需要更多时间来解读这匹马的基因组,以揭示其体色等特征。与此同时,同样来自丹麦自然历史博物馆的研究员 Ludovic Orlando 表示,他们的样本大小与今天的阿拉伯马相当。它还有一些 Y 染色体标记,所以是一匹雄性马。

Orlando、Willerslev 和他们的同事今天在《自然》(Nature)杂志上 公布了他们的研究成果

 

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Francie Diep 是一位居住在加利福尼亚州圣巴巴拉的科学记者。除了《Popular Science》,她的作品还发表在《Scientific American》、《Smithsonian》及其他刊物上。她对基因、细胞、机器人、档案馆以及互联网上的奇特内容着迷。

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