從鬣狗糞便化石重建冰河時期披毛犀基因組
洞鬣狗糞便中的古代 DNA 為我們了解了冰河時期的野獸。
有史以來第一次,歐洲人的粒線體基因組已被重建。 這種現已滅絕的動物的 DNA 是從德國發現的洞穴鬣狗糞便化石中提取的,揭示了對這兩個物種的新見解。
披毛犀(古代披毛齒獸)在更新世漫遊於歐亞大陸,直到大約一萬年前滅絕。 此後有幾個標本被但到目前為止,還沒有歐洲族群的基因組——所有基因組數據都來自西伯利亞長毛犀──這讓研究人員感到困惑。
“我不知道為什麼還沒有發表線粒體基因組,”彼得·西伯一項展示最新發現的研究的作者之一告訴 IFLScience。 “但考慮到動物遺骸的豐富記錄,這是一個很好的問題。”
為了糾正這個問題,Seeber 和同事轉向,又稱化石糞便。 這聽起來可能很噁心,但史前糞便實際上是古生物學家武器庫中的無價武器,為了解古代世界好奇生物的遺傳學提供了難得的機會。
在這種情況下,研究小組分析了已滅絕的洞鬣狗的排泄物(番紅花),捕食披毛犀。 在這個過程中,他們分離出了歐洲披毛犀的DNA,然後能夠組裝粒線體基因組——這是以前從未做過的事情。
粒線體粒線體基因組是在粒線體(臭名昭著的「細胞發電站」)內發現的遺傳訊息。 它們是從生物體的母親遺傳而來的,比核 DNA 更能抵抗降解,這意味著它們在追溯祖先時非常有用。
除了組裝披毛犀線粒體基因組外,團隊還重建了穴鬣狗線粒體基因組,使我們能夠了解這兩個物種的族群動態。
「[毛犀]粒線體譜系發生的變異表明,其巨大範圍內的種群動態可能非常複雜,」西伯解釋道。 然而,「我們當然需要來自歐洲各地的更多數據,才能得出有關該物種種群動態和生態的可靠結論,」他警告。
“有幾種歐洲(和亞洲)洞穴鬣狗的線粒體基因組可用,因此我們的結果是對這些的補充,可能有助於闡明種群動態。”
雖然恢復的 DNA 序列顯示出相當大的退化跡象,這可能限制了他們的結論,但作者相信他們可能已經發現了大約 45 萬年前人口分裂的證據。 歐洲披毛犀的粒線體基因組與西伯利亞族群不同,這顯示在歐洲披毛犀出現在化石記錄中的時間前後,兩者存在分歧。
這些發現提供了一個獨特的機會來回顧和了解古代的過去,但在今天也可能具有相關性,特別是考慮到當前的情況西伯告訴 IFLScience。
“深入了解可能因氣候變遷而滅絕的(亞)物種的種群動態可能有助於預測未來的發展和現存野生動物種群的命運。”
該研究發表於生物學快報。