随着时间的推移,猛犸象的毛发越来越蓬松,耳朵也越来越小
它们并不总是像你想象的那样蓬松。

新研究中发现的最古老的标本约有 70 万年历史。图片来源:Dotted Yeti/Shutterstock.com
很少有史前动物比猛犸象:巨大的长牙野兽,全身覆盖着蓬乱的毛发,游走草原偶尔与早期人类作战或者对奇怪的地懒感到恼火。但和其他物种一样,它们的外貌是经过亿万年进化的结果——一项新研究揭示了猛犸象最著名的外貌特征是如何在数十万年的时间里在西伯利亚草原上形成的。
“我们想知道猛犸象是如何成为长毛象的,”斯德哥尔摩古遗传学中心的古遗传学家、新研究的第一作者戴维·迪兹·德尔莫利诺 (David Díez-del-Molino) 在一篇陈述。
“猛犸象有一些非常独特的形态特征,比如厚厚的皮毛和小耳朵,根据冷冻标本的外观,这些特征显然是可以预料到的,”他评论道。“但还有许多其他适应性特征,比如脂肪代谢和冷感知,这些特征并不那么明显,因为它们是在分子水平上。”
为了研究这些古代巨兽是如何进化的,研究小组比较了 23 只西伯利亚猛犸象的基因组和 28 只现代亚洲和非洲猛犸象的基因组大象。大多数猛犸象都是相对现代的标本——在这里指的是它们生活在不到 10 万年前,而不是你可能更习惯的任何“现代”定义——但展览的明星无疑是楚科奇,一头猛犸象来自大约70万年前。
楚科奇亚基因组比几乎所有已知的猛犸象都要古老,“它让我们能够识别出猛犸象作为一个物种生命周期中进化的大量基因”,斯德哥尔摩古遗传学中心进化基因组学教授、新论文的资深作者洛夫·达伦解释说。“这让我们能够实时研究进化,我们可以说这些特定的突变是猛犸象独有的,在它的祖先中并不存在。”
所以呢做猛犸象是如何变成长毛象的?根据这项研究,熊变成北极熊、鹿变成驯鹿的很多因素是一样的:“我们发现了一些与脂肪代谢和储存相关的高度进化的基因,这些基因也存在于其他北极物种中,”迪兹德尔莫利诺说。这意味着“这些基因在适应寒冷的哺乳动物中可能存在趋同进化。”
这项研究还发现了一些意想不到的惊喜,这些惊喜来自不是吗他补充说,这些基因对于定义这些动物非常重要,因为研究小组发现,一些之前被认为是猛犸象独有或特殊的基因实际上在不同物种之间是不同的。这意味着“它们可能不那么重要”,迪兹德尔莫利诺解释说。
当然,从进化的角度来看,70万年不是很长? 因此,一些最具决定性的特征,如厚厚的皮毛、脂肪代谢和冷感知能力,很可能从猛犸象发育之初就存在,这并不奇怪。事实上,现代猛犸象基因组中约 92% 的突变与古代楚科奇基因组相同。
但仅仅因为这些特征存在,并不意味着它们就是正确的”,达伦解释道。
“最早的猛犸象还没有完全进化,”他说,“它们可能有更大的耳朵,而且它们的毛也不同——与后来的猛犸象相比,它们的毛可能保暖性较差,也不那么蓬松。”
虽然研究结果无疑令人兴奋,但研究人员意识到我们还没有了解全部情况。部分原因是研究中涉及的所有猛犸象标本都是在西伯利亚收集的——这是该物种栖息地的重要组成部分,但远非它们唯一的活动场所——研究小组希望将来能将研究范围扩大到北美标本。
这一延伸可能会极大地改变我们对猛犸象进化的认识。“几年前,我们证明了猛犸象和哥伦比亚猛犸象祖先之间存在基因流动,所以这是我们需要考虑的事情,”达伦解释说。“北美猛犸象可能也携带了非猛犸象基因。”
该论文发表在期刊上当代生物学。