
头发比骨头或肌肉更好的是古代DNA的来源,这是一项涉及羊毛猛ma头的新研究。
“诸如骨骼之类的主要问题是它包含真实的脱氧核糖核酸哥本哈根大学的研究团队成员汤姆·吉尔伯特(Tom Gilbert)说:“例如,当猛mm象死亡并且身体开始腐烂时,细菌会全部遍布整个身体,也可以从源头上。后来,当它被埋在地面上时,土壤细菌进入了它。”
吉尔伯特说,来自细菌DNA的污染通常占从古代标本的骨骼和肌肉中提取的原始DNA的50%以上。相反,从新研究中从羊毛猛mm象标本中提取的头发中提取的DNA中有90%以上属于灭绝的巨型哺乳动物本身。
“ DNA的质量很棒,”吉尔伯特告诉生活学。 “这比我们想象的要好。那里有线粒体和核DNA。”
这一发现,在9月28日发行的期刊上详细介绍科学,可以简化分类学,法医,人类学,古生物学和其他领域的DNA提取。它还可以帮助克服潜在灭绝动物的潜在尝试涉及的主要障碍之一。
几年到几周
研究人员从10中获得了头发羊毛猛mm象化石在西伯利亚北部发现,年龄从50,000至12,000年不等。其中一个样本来自1799年发现的著名亚当斯猛mm象,并在室温下存储了200年的俄罗斯博物馆,这与理想的DNA保存条件相比。
在这项研究之前,仅发表了灭绝动物的七个线粒体基因组:四只来自古老的鸟,猛mm象和一个来自乳枪龙。线粒体是细胞的能量库,并携带自己的独立DNA进行繁殖。
吉尔伯特说:“他们都代表了很多工作,多年的工作。” “我们的方法表明,在不到一周的时间内,您可以得到其中的10个。”
研究中使用的猛mm头含量为0.2至5克,但团队认为可以使用较小的样品。吉尔伯特说:“在不久的将来,您只需几个头发轴即可逃脱,甚至只有一根发轴,这并不是不可想象的。”
关键成分
头发保护能力的秘诀在于角蛋白,这是头发由头发制成的蛋白质。吉尔伯特说:“我们意识到头发中的角蛋白可以保护它所含的DNA免受外部影响,因此可以免受影响身体其他部位(例如骨骼)DNA的降解。”
头发也更容易清除细菌DNA。研究人员发现,在杀死和洗涤外部DNA的溶液中洗头仍然保留在其中的遗传物质。
吉尔伯特说,虽然头发为DNA提供的保护比骨头更具保护似乎是违反直觉的,但“那是因为很多人没有意识到骨骼是什么,”吉尔伯特说。 “骨头真的很海绵。它真的充满了空气。”
吉尔伯特说,新鲜的骨头约为8%,而旧骨头可能含有高达50%的空气。他说:“这意味着,如果您将[骨头]倾倒在土壤中并且周围有很多水,那么水就会涌入并将细菌带入其中。” “另一方面,头发具有这种疏水性角蛋白。
这项新的研究推翻了先前关于头发DNA中可以收获位置的假设。宾夕法尼亚州立大学的研究团队成员韦伯·米勒(Webb Miller)说:“当人们想到从头发上测序的DNA时,通常的假设是材料必须来自头发根,其中包含可识别的细胞,因为头发轴似乎已经死了。”
但是研究人员发现,头发轴将DNA包裹在一种“生物塑料”中。受保护,DNA可以更好地抵抗细菌元素的损害和污染。
吉尔伯特说,角蛋白也是指甲和角的主要组成部分,因此可能还可以从这些其他身体部位提取原始DNA。
对克隆的影响
该小组怀疑他们的方法最适合保存在博物馆或非常寒冷的气候中的头发样品。
“多年冻土很棒。木乃伊吉尔伯特说:“从安第斯山脉,格陵兰或加拿大北部的地方,他们会很棒。”埃及,我们并不充满希望。一些埃及木乃伊上有头发,但在埃及很热。 DNA分解的方式非常取决于热量。头发可能会在高温下生存,但DNA并不总是如此。”
头发也可能是未来尝试的关键克隆吉尔伯特说,灭绝的动物。他说:“它提供了您可以开始的基本要素。” “要进行克隆,您必须要做的是首先恢复基因组,其次,您必须以某种方式开始使用基因组。这很棘手。我们的方法使第一部分比以前更加琐碎。现在只是时间和金钱。”
- 基因:一生的指导手册
- 图片库:世界上最大的野兽
- 前十大遗传条件