研究人員對70萬歲馬的基因組進行序列分析

遺傳科學(xué)家對加拿大育空地區(qū)Thistle Creek的永久凍土中保存最近70萬年的中更新世早期馬的骨骼中保存的短片DNA進行了測序和分析。

與可追溯到過去10萬年的育空，阿拉斯加和西伯利亞未被冰雪覆蓋的地區(qū)常見的小冰河時期的馬化石不同，阿爾伯塔大學(xué)的Duane Froese博士發(fā)現(xiàn)的Thistle Creek馬化石的大小至少相當(dāng)于一匹現(xiàn)代馬。

科學(xué)家們已經(jīng)從沉積物中的火山灰中找到了永久凍土層的年代，并知道它大約有70萬年的歷史 - 代表了北半球已知最古老的冰。他們也知道化石同樣古老。

他們從化石中提取膠原蛋白，發(fā)現(xiàn)它保存了血液蛋白質(zhì)，并且骨骼中存在古老DNA的短片段。

DNA顯示，馬落在所有現(xiàn)代和古代馬DNA的多樣性之外，其序列與其地質(zhì)年齡一致。經(jīng)過幾年的努力，馬的基因組草圖被組裝起來，為馬的進化提供了新的見解。

這項研究在“自然”雜志上發(fā)表，該研究顯示，這匹馬屬于一條線，包括所有現(xiàn)代馬匹和最后剩下的真正的野馬，來自蒙古大草原的普氏原羚馬。

這個擁有70萬年歷史的馬基因組 - 以及43,000年前的馬馬Equ基因組，6只現(xiàn)代馬和一頭驢的基因組- 使得該團隊能夠估計突變在一段時間內(nèi)的累積速度。此外，新的基因組揭示了與主要氣候變化同步的馬群中嚴(yán)重的人口波動事件。

“對中更新世的第一個基因組進行測序絕不是直截了當(dāng)?shù)模?rdquo;研究的主要作者，哥本哈根大學(xué)的Ludovic Orlando博士說。

“這在方法上具有挑戰(zhàn)性，但顯然有些參數(shù)比其他參數(shù)效果更好，”共同作者，哥本哈根大學(xué)的Eske Willerslev教授說。

“因為70萬年的進化和損害，如果沒有對DNA序列本身進行任何修改，它就不會發(fā)生。我們必須通過將它們與當(dāng)今馬的基因組對齊來提高我們識別修改和發(fā)散的古代馬序列的能力。“

科學(xué)家們還解開了關(guān)于普氏原羚馬的進化起源的長期謎團。他們透露，普氏原羚的馬種群是從大約5萬年前導(dǎo)致現(xiàn)今馴養(yǎng)馬的血統(tǒng)中分離出來的。他們還表明純正的普氏原羚馬譜系今天仍然存在。這表明Przewalski的馬可能具有遺傳可行性，因此值得保護。

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