
頭髮比骨頭或肌肉更好的是古代DNA的來源,這是一項涉及羊毛猛ma頭的新研究。
“諸如骨骼之類的主要問題是它包含真實的脫氧核糖核酸哥本哈根大學的研究團隊成員湯姆·吉爾伯特(Tom Gilbert)說:“例如,當猛mm象死亡並且身體開始腐爛時,細菌會全部遍布整個身體,也可以從源頭上。後來,當它被埋在地面上時,土壤細菌進入了它。”
吉爾伯特說,來自細菌DNA的污染通常佔從古代標本的骨骼和肌肉中提取的原始DNA的50%以上。相反,從新研究中從羊毛猛mm象標本中提取的頭髮中提取的DNA中有90%以上屬於滅絕的巨型哺乳動物本身。
“ DNA的質量很棒,”吉爾伯特告訴生活學。 “這比我們想像的要好。那裡有線粒體和核DNA。”
這一發現,在9月28日發行的期刊上詳細介紹科學,可以簡化分類學,法醫,人類學,古生物學和其他領域的DNA提取。它還可以幫助克服潛在滅絕動物的潛在嘗試涉及的主要障礙之一。
幾年到幾週
研究人員從10中獲得了頭髮羊毛猛mm象化石在西伯利亞北部發現,年齡從50,000至12,000年不等。其中一個樣本來自1799年發現的著名亞當斯猛mm象,並在室溫下存儲了200年的俄羅斯博物館,這與理想的DNA保存條件相比。
在這項研究之前,僅發表了滅絕動物的七個線粒體基因組:四隻來自古老的鳥,猛mm象和一個來自乳槍龍。線粒體是細胞的能量庫,並攜帶自己的獨立DNA進行繁殖。
吉爾伯特說:“他們都代表了很多工作,多年的工作。” “我們的方法表明,在不到一周的時間內,您可以得到其中的10個。”
研究中使用的猛mm頭含量為0.2至5克,但團隊認為可以使用較小的樣品。吉爾伯特說:“在不久的將來,您只需幾個頭髮軸即可逃脫,甚至只有一根發軸,這並不是不可想像的。”
關鍵成分
頭髮保護能力的秘訣在於角蛋白,這是頭髮由頭髮製成的蛋白質。吉爾伯特說:“我們意識到頭髮中的角蛋白可以保護它所含的DNA免受外部影響,因此可以免受影響身體其他部位(例如骨骼)DNA的降解。”
頭髮也更容易清除細菌DNA。研究人員發現,在殺死和洗滌外部DNA的溶液中洗頭仍然保留在其中的遺傳物質。
吉爾伯特說,雖然頭髮為DNA提供的保護比骨頭更具保護似乎是違反直覺的,但“那是因為很多人沒有意識到骨骼是什麼,”吉爾伯特說。 “骨頭真的很海綿。它真的充滿了空氣。”
吉爾伯特說,新鮮的骨頭約為8%,而舊骨頭可能含有高達50%的空氣。他說:“這意味著,如果您將[骨頭]傾倒在土壤中並且周圍有很多水,那麼水就會湧入並將細菌帶入其中。” “另一方面,頭髮具有這種疏水性角蛋白。
這項新的研究推翻了先前關於頭髮DNA中可以收穫位置的假設。賓夕法尼亞州立大學的研究團隊成員韋伯·米勒(Webb Miller)說:“當人們想到從頭髮上測序的DNA時,通常的假設是材料必須來自頭髮根,其中包含可識別的細胞,因為頭髮軸似乎已經死了。”
但是研究人員發現,頭髮軸將DNA包裹在一種“生物塑料”中。受保護,DNA可以更好地抵抗細菌元素的損害和污染。
吉爾伯特說,角蛋白也是指甲和角的主要組成部分,因此可能還可以從這些其他身體部位提取原始DNA。
對克隆的影響
該小組懷疑他們的方法最適合保存在博物館或非常寒冷的氣候中的頭髮樣品。
“多年凍土很棒。木乃伊吉爾伯特說:“從安第斯山脈,格陵蘭或加拿大北部的地方,他們會很棒。”埃及,我們並不充滿希望。一些埃及木乃伊上有頭髮,但在埃及很熱。 DNA分解的方式非常取決於熱量。頭髮可能會在高溫下生存,但DNA並不總是如此。 ”
頭髮也可能是未來嘗試的關鍵複製吉爾伯特說,滅絕的動物。他說:“它提供了您可以開始的基本要素。” “要進行克隆,您必須要做的是首先恢復基因組,其次,您必須以某種方式開始使用基因組。這很棘手。我們的方法使第一部分比以前更加瑣碎。現在只是時間和金錢。”
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