一項新的研究表明,研究人員在北美髮現了已知最古老的猛獁象化石,並揭開了它的遺傳秘密。
這顆擁有 216,000 年曆史的牙齒是在加拿大育空地區的老克羅河沿岸發現的,證實了長毛猛獁象(原來的猛獁象)比科學家最初認為的至少早10萬年到達北美。
研究主要作者卡米洛·查孔-杜克瑞典斯德哥爾摩大學古遺傳學中心的研究人員在一封電子郵件中告訴《生活科學》,這一發現很不尋常,因為這個時代的大多數北美猛獁象標本很可能屬於長毛猛獁象之前存在的其他物種。
查孔-杜克說:“據我們所知,老烏鴉猛獁像是北美最古老的猛獁象化石,從形態上可以確信它是長毛猛獁象。”
作為猛獁象遺傳學廣泛研究的一部分,研究人員從老烏鴉猛獁像中提取了 DNA。據一項研究稱,在這項研究中,研究人員揭示了不同猛獁象譜系在超過一百萬年的進化史上“失傳已久”的遺傳多樣性。陳述來自斯德哥爾摩大學。
老烏鴉猛獁象的DNA屬於分析中最古老的一組樣本,被描述為“深層DNA”,但它並不是最古老的。最古老的 DNA 來自俄羅斯,距今約有 130 萬年。研究人員於 4 月 9 日在期刊在線發表了他們的發現分子生物學與進化。
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猛獁象的祖先在熱帶非洲進化,與現存的大象關係密切。然後這些祖先開始遷移到北半球大約300萬年前隨著它們的傳播和多樣化,慢慢適應寒冷中的生活。
為了更多地了解猛獁象的進化,研究人員分析了 34 個新發現的 DNA 樣本以及之前研究中發表的 200 多個樣本的數據。查孔-杜克指出,新樣本來自北半球各地,主要是西伯利亞和北美。
約會猛獁象DNA
研究小組提取並分析了線粒體基因組或線粒體基因組,它代表了位於細胞線粒體中並從母親傳給後代的基因組部分。然後,研究小組結合使用以下方法對樣本進行了測定:和分子鐘約會,它根據基因突變以及它們隨著時間的推移在 DNA 中發生的速率來估計 DNA 的年齡。
大多數樣本的歷史都不到5萬年,這是放射性碳測年的極限。對於較舊的樣本,研究人員開發了分子鐘測年的改進版本,以提高其準確性。查孔-杜克指出,他們在實驗中嘗試了不同的設置和參數,發現一次對單個樣本進行分子測年比嘗試對多個樣本進行測年更準確,正如之前的一些研究所做的那樣。
查孔-杜克說:“我們以以前的方法為基礎,並對這些方法進行了仔細的微調,以獲得更可靠的年齡估計。”
該團隊使用可以自信地進行放射性碳測年的較年輕的樣本以及發現化石的岩石的年齡(如果有的話)作為參考,同時磨練他們的方法。查孔-杜克表示,對老烏鴉猛獁像樣本進行測年對他來說是一個“靈光一現的時刻”,因為基於 DNA 的年齡估計與岩層數據和其他證據完全吻合。
Chacón-Duque 說:“這對我來說是一個非常激動人心的時刻,因為我花了幾個月的時間試圖改進基於 DNA 的測年方法,以檢測超出放射性碳極限的樣本。”
猛獁像是什麼時候到達北美的?
第一批猛獁象早在老烏鴉猛獁象之前就到達了北美。最早的是哥倫比亞猛獁象(猛獁鴿),是歐亞大陸猛獁象的後代。大約 150 萬年前,這些猛獁象穿越了一片曾經連接現在俄羅斯東部和北美的土地。
據該機構稱,哥倫比亞猛獁象的肩高可達 13 英尺(4 米)左右。國家公園管理局。猛獁象的肩高約為 11 英尺(3.4 m),因此哥倫比亞猛獁象通常是這兩個物種中較高的一個。然而,關於哥倫比亞猛獁象和長毛猛獁象,以及北美地區兩者之間的關係,研究人員還有很多東西需要了解。
猛獁象最早在西伯利亞東部進化後來流傳到北美。查孔-杜克指出,一種流行的理論是猛獁像在 12 萬年前到 1 萬年前在西伯利亞和阿拉斯加之間穿越,但研究人員此後發現了它們到達的更早的證據。
查孔-杜克說:“其他使用遺傳推論或建模的研究表明,猛獁象的存在早在 40 萬年前,但老烏鴉通過實物標本證實,猛獁像在美洲大陸的存在時間確實比最初預期的要長,至少超過 20 萬年。”
聲明稱,總體而言,這項新研究支持了先前的研究,這些研究指出猛獁象的主要血統起源於古代西伯利亞。該團隊還展示了氣候如何隨著時間的推移影響巨大的多樣性。
查孔-杜克說:“我們觀察到,在溫暖時期,巨大的多樣性似乎被推回到避難所,然後在寒冷時期再次傳播,例如冰期(即冰河時代)的初始階段。”
大多數猛獁像在去年年底就滅絕了大約 10,500 年前,世界變得變暖。孤立猛獁像在阿拉斯加和西伯利亞生存了幾千年,但最後一批猛獁像在大約 4000 年前滅絕了。









