尽管最初是从更热带的气候迁移的，但笨拙的头发羊毛猛mm象曾经在冰冷的北极平原上繁盛。一项新的研究发现，微小的遗传突变改变了氧气因血液传递的方式可能导致其对寒冷气候的耐受性。
羊毛猛mm象是一种象征，与当今的亚洲大象最密切相关。它灭绝了大约10，000年前。但是因为猛mm象住在北极，所以物种的残留已发现在多年冻土中保存。
猛mm象和亚洲大象的祖先起源于670万至700万年前，在一百万年前升入西伯利亚和加拿大北部平原大约一百万年后，大约有400万年，然后延续了大约400万年。
大约在同一时间“地球上发生了一场灾难性事件 - 冰河时代，”加拿大温尼伯市曼尼托巴省大学的凯文·坎贝尔（Kevin Campbell）说，该研究将这项研究带入了古代动物的血液，该研究在5月2日在线杂志《自然遗传学》杂志上详细介绍。
像今天的大象表亲一样，猛mm象本来可以适应他们进化的温暖气候。在这些气候中，大象的最大问题是摆脱热量 - 他们用大耳朵来做到这一点，许多热量的血管流动了。他们在微风中挥动耳朵，以消散这种热量。
坎贝尔说，一旦冰老龄化，猛mm象的多年生大象问题就被扭转了，并且在北极地区造成了“一个全新的环境”，直到地球历史上那个时候也已经热身。现在，猛mm象不得不握住他们可能的热量。
坎贝尔告诉《生命科学》：“我们知道守护热量成为他们的第一关注。”
猛mm象与他们温暖的居住亲戚相比，通过进化出“浓密，巨大的毛皮”和大小的耳朵来适应他们的新房屋。坎贝尔说：“他们的耳朵很小，就像晚餐盘一样小。”
其他北极动物如何适应
但是坎贝尔怀疑，猛mm象也可能有鲜血更好地适应寒冷的工作，就像今天活着的许多北极哺乳动物一样。
当今的其他北极动物，例如驯鹿和马斯克ox，具有“反流动”的血液系统。从本质上讲，血管将含氧的动脉血向腿和脚降低到非常冷的静脉靠近，带有冷，静脉血液，重新氧气。两种血管之间的紧密接触使动脉血液可以将其温暖传递到回到心脏和肺部的静脉血液。这种进化系统使动物体内的核心保持温暖，并减少由于寒冷的气候而导致的热量损失，同时仍使动脉血液将其氧气带到四肢。
坎贝尔说：“这使他们的脚和四肢变得非常冷。”
这与人类形成鲜明对比的是，血液流动只是在极度冷的核心中闭合以保持核心的温暖 - 这就是为什么人们冻结了，但驯鹿没有。
但是，这种反电流系统本身不足以使北极动物在寒冷中发挥作用。关键涉及血红蛋白，血红蛋白是在肺部抓住氧气并将其输送到人体其他器官的血液蛋白。血液蛋白基本上需要一定量的热能才能为其释放其氧气分子释放到需要它的组织和器官中。
鲜血“鲜血”时，坎贝尔说：“这个阈值不太可能要满足。”
为了解决这个问题，驯鹿和许多其他北极哺乳动物进化了一种略微调整的血红蛋白形式，需要更少的能量输入才能输送氧气。
复活的古分子
坎贝尔想看看猛mm象是否也能够发展出一种专门的血红蛋白形式，该血红蛋白会继续在寒冷的温度下工作并允许它们节省体内的热量。
只有一个问题：猛mm象已经灭绝。
坎贝尔解释说：“我们不能取冷的血液样本。”
取而代之的是，坎贝尔和他的同事们使用了从猛mm象中提取的基因来重现和检查猛mm象血红蛋白。
坎贝尔说：“我们必须将其重新栩栩如生。”
该小组从43,000年的西伯利亚猛mm象标本中提取了DNA，并具有其中的一部分，该标本中有血红蛋白测序的指示。
当坎贝尔看到结果时，他说可以说：“有一些非常暗示生理过程的变化”，这意味着猛mm象确实进化了一种专门的冷适应性血红蛋白形式。
坎贝尔说，这些变化仅占包含血红蛋白指示的基因区域的1％，但其中一种变化是深刻的。”这种变化“将使他们适应冷。”
为了找出这些基因变化是否真正产生了不同类型的血红蛋白，该团队使用了一种已用于制造人血红蛋白的方法。该方法涉及将特定基因放入大肠杆菌，它将像它自己的DNA一样读取人类或猛mm象的DNA，并产生有关物质。
但是从冷冻标本中取回的猛mm象DNA样品受到了非常损坏，因此坎贝尔和他的团队首先转向了猛mm象最接近的表弟。他们从活生生的亚洲大象中获取了DNA和RNA（在细胞中持有蛋白质的说明的东西）并将其放入大肠杆菌。
果然，“这些大肠杆菌坎贝尔说。
一旦亚洲大象血红蛋白检查出来，团队就可以尝试猛mm象血红蛋白。为此，他们使用了亚洲大象RNA和一个称为位置定向诱变的过程，其中涉及更改RNA代码中亚洲大象和猛mm象不同的各个点，从而有效地将亚洲大象RNA转变为Mammoth RNA。新制作的猛mm象RNA放在大肠杆菌，吐出本质上是猛mm象血红蛋白的东西。
坎贝尔说，这种血红蛋白与他将时间机回到43，000年并直接从动物中抽血的情况完全相同。他说：“我可以像从那只动物那里有新鲜的血液样本一样研究它。”
坎贝尔说，小组比较了亚洲大象和猛mm象血红蛋白，“我们发现它们完全不同。”就像坎贝尔怀疑的那样，猛mm象血红蛋白不需要像亚洲大象血红蛋白那样卸载氧气。
有趣的是，猛mm象的DNA具有两个独立的突变，这些突变与当今哺乳动物中看到的突变不同。
坎贝尔说：“他们以一种完全不同的方式解决了血红蛋白问题以适应寒冷。
为什么不人类？
坎贝尔首先想到以这种方式检查猛mm象血红蛋白DNA，当时他在丹麦的博士后发布中研究血红蛋白，并且恰好在猛mm象上看到了一个发现频道表演，“那是这个小小的灯泡时刻，”他说。
坎贝尔说，他经常被问到一个问题是为什么生活在北极地区（例如因纽特人）中的人口不会发展出类似的机制来适应寒冷。
答案是三方面的：对于一个人来说，人类最近搬到北极的态度要比其他许多北极哺乳动物，因此他们没有时间发展这种特征。另外，人类不需要发展耐寒的血红蛋白，因为“我们制作靴子；我们制作帐篷” - 我们有大脑来帮助我们应对寒冷。最终，一些人的血红蛋白突变与此相似，但实际上是有害的，因为它们的血红蛋白会崩溃，最终贫血。
坎贝尔说：“人类甚至永远无法发展，因为如果他们这样做，他们都将是贫血的。”
坎贝尔说，他想通过调查生活在古老的北极地区的其他灭绝的野兽，例如桅杆，洞穴熊，羊毛鼻孔和巨大的树懒，来扩展这项工作。
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