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破纪录的200万年前的DNA揭示了当时的生态系统

热门新闻1年前 (2022)更新 小轻论坛
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世界上最古老的存活DNA的纪录已经被打破,一个国际科学家团队发现了可以追溯到200万年前的DNA,它保存在冰河时期的沉积物中,记录了整个已知和未知的生命体生态系统。长期以来,DNA的最大生存时间一直是争论的焦点。它通常被认为会在几千年内降解,但在理想条件下--非常寒冷和非常干燥时,理论上的上限被设定为大约100万年。

去年,一个团队证实了DNA至少可以持续这么久,发现猛犸象的DNA可以追溯到120万年前。

而现在这个记录几乎翻了一番。科学家们在格陵兰岛发现了一个保存有环境DNA(eDNA)的沉积物样本,可以追溯到大约200万年前。该样本包含来自许多不同的动物、植物和微生物的DNA片段,提供了一个前所未有的失去时间的复杂生态系统的快照。

这项研究的共同负责人Eske Willerslev教授说:"一个跨越100万年历史的新篇章终于被打开了,我们第一次可以直接观察到这么久以前的生态系统的DNA。DNA可能会迅速退化,但我们已经表明,在正确的情况下,我们现在可以追溯到比任何人都敢想象的更长的时间。"

沉积物位于近100米(328英尺)的深度,它在峡湾口内积累了2万年。然后被永久冻土掩埋,保护并保存了200万年的DNA样本。

在这组沉积物中,研究人员能够确定41个独立的、可用的DNA样本,然后与来自当今生物的大量DNA样本库进行交叉分析。由此,研究小组能够确定许多以古代格陵兰岛为家的物种。

研究人员检测到了来自驯鹿、野兔、旅鼠、啮齿动物、鹅,甚至像鲎等海洋动物的DNA。令人惊讶的是,研究小组还发现了乳齿象的痕迹,乳齿象是猛犸象的亲戚,以前只被认为生活在北美和中美洲。这些生物生活在白桦树、杨树和虎皮兰树以及其他灌木和草本植物之间。细菌和真菌的DNA也被检测出来。

其中一些DNA片段被清楚地确定为现代物种的前身,而其他的只能确定为属的级别。最耐人寻味的是,一些DNA样本根本无法在仍然活着的物种中被识别。许多样本早在2006年就被收集了,但是科学家们不得不等待技术的跟进。

该研究的共同作者Kurt H. Kjær教授说:"直到新一代的DNA提取和测序设备被开发出来,我们才能够在沉积物样本中找到并识别极其微小和受损的DNA片段。这意味着我们最终能够绘制出一个200万年的生态系统"。

研究小组说,这项新发现可能表明,在世界其他地方也可能保存着极其古老的DNA,揭示出对进化的令人难以置信的新见解。

该研究发表在《自然》杂志上。

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