DNA显示,猛犸象在北美大陆幸存到5000年前

DNA显示,猛犸象在北美大陆幸存到5000年前

阿拉斯加永久冻土小瓶显示,猛犸象在北美的存活时间可能比科学家之前认为的要长数千年。

一项新的研究表明,这些毛茸茸的野兽可能一直存在于现在的加拿大育空地区,直到大约 5,000 年前——比专家此前估计的时间长 5,000 年。这个结论来自于在实验室冰箱中存放和遗忘了十年的冷冻污垢小瓶中发现的猛犸象DNA片段。

“生物体在其一生中不断地脱落细胞,”该研究的主要作者、安大略省麦克马斯特大学人类学系的博士后研究员 Tyler Murchie 说。例如,他解释说,一个人平均每小时会脱落大约 40,000 个皮肤细胞,这意味着我们不断地将我们的 DNA 片段喷射到我们周围的环境中。

其他生命形式也是如此。非人类的动物、植物、真菌和微生物不断地在各处留下微小的面包屑痕迹。不过,大多数这种遗传碎屑不会在环境中停留。Murchie 说,在被丢弃后不久,绝大多数 DNA 位就被微生物消耗掉了。确实保留下来的脱落 DNA 部分可能会与少量矿物沉积物结合并被保存下来。虽然最初脱落的东西只有一小部分在几个世纪后仍然存在,但它仍然可以提供一扇窗户,了解一个充满奇怪生物的消失世界。

“在一小块污垢中,”默奇告诉 Live Science,“是来自完整生态系统的 DNA。”

Murchie 分析了取自育空地区中部永久冻土层的土壤样本。许多样本可追溯到更新世-全新世过渡时期(14,000-11,000 年前),这一时期的特点是气候条件迅速变化,许多大型哺乳动物——如剑齿虎、猛犸象和乳齿象——从化石记录中消失了。

Murchie 样本中的 DNA 片段很小——通常不超过 50 个字母或碱基对。然而,平均而言,他能够从每个样本中分离出大约 200 万个 DNA 片段。通过分析已知年代土壤样本的 DNA,他间接观察到了这个动荡时期古代生态系统的演变。

研究古代 DNA 的主要优势是研究人员可以观察到不易形成化石的生物体。“动物只有一个身体,”默奇说,而且它变成化石的可能性并不大。最重要的是,你必须找到它。但同一只动物在其一生中不断地将无数的 DNA 喷射到环境中。

土壤样本——跨越 3 万年前到 5000 年前的一段时间——表明猛犸象和马在北极环境中的生存时间可能比以前想象的要长得多。DNA 数据表明,猛犸象和马在更新世-全新世过渡期间急剧减少,但由于气候变化或过度捕猎,它们并没有一下子消失。

10 月份发表在《自然》杂志上的一项较早的研究表明,直到 4000 年前,一些猛犸象才在远离人类接触的孤岛上幸存下来。然而,这项新研究首次确定,直到 5000 年前,北美大陆的小群猛犸象与人类共存,直至全新世。

. 主要作者、进化遗传学家、麦克马斯特古 DNA 中心主任亨德里克·波纳 (Hendrik Poinar) 说,这个时代的巨型动物灭绝主要归咎于两种解释之一:人类古狩猎者或气候灾难。

然而,这项新研究“将焦点从困扰 [古生物学] 这么久的两场争论中转移开,”波纳说。

他说,该团队的研究提供了证据,表明北美巨型动物的灭绝更为微妙。毫无疑问,这些动物承受着来自人类猎人和快速变化的气候的压力。问题是,“他们被猎杀了多少,这是否真的是临界点,”波纳告诉 Live Science。

从泥土中分析古代 DNA 有可能告诉我们很多关于古代生命的信息。Poinar 和 Murchie 说,北极永久冻土层是这类古代 DNA 研究的理想选择,因为冷冻可以很好地保存古代 DNA。但这可能永远不可能:由于温度迅速升高,北极的冰融化,“我们将失去很多生活史数据,”默奇说。“在任何人有机会研究它之前,它就会消失。”

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