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研究人员使用新的DNA回收技术揭示了过去的丰富景象

麦克马斯特大学的研究人员开发了一种新技术,可以从土壤中提取古老的DNA,从不到一克的沉积物中提取数百种动物和数千种植物(其中许多已经灭绝)的基因组。

《四分之一研究》杂志概述了DNA提取方法,使科学家可以重建数千年前存在的环境的最高级图像。

研究人员分析了育空地区四个地点的多年冻土样本,每个地点代表了大约11,000年前发生的更新世-全新世过渡的不同点。

研究人员说,这种转变以大量的动物物种灭绝为例,例如猛,象,乳齿蜥蜴和地面树懒,这种新过程产生了一些有关事件发生方式的令人惊讶的新信息。例如,他们提出,这种猛ma象的存活时间比最初认为的要长得多。

在育空地区的样本中,他们发现了各种各样动物的遗传残留物,包括猛vast ,马,野牛,驯鹿和成千上万种植物,它们的残留物仅为0.2克。

科学家们确定,距育空地区的克朗代克地区大约9700年前,仍可能存在羊毛猛ma象和马匹,比以前使用化石遗迹进行的研究晚了数千年。

泰勒·默奇(Tyler Murchie)是人类学系的一名博士候选人,也是该研究的主要作者。图片提供:麦克马斯特大学(McMaster University)Emil Karpinski

该论文的主要作者,进化遗传学家亨德里克·波纳尔(Hendrik Poinar)表示:“几克土壤中含有来自另一时空的巨型灭绝动植物的DNA,这使得一种新型的侦探工作能够揭示我们的冰冻过去。” McMaster Ancient DNA中心。“这项研究使我们能够最大程度地保留DNA,并随着时间的推移调整对变化的理解,包括气候事件和人类迁徙方式,而无需保留任何遗骸。”

该技术为科学家解决了长期存在的问题,他们必须将DNA与与沉积物混合的其他物质分离出来。该过程通常需要严格的处理,实际上破坏了他们正在寻找的许多可用DNA。但是,通过使用提取策略的新组合,McMaster研究人员证明了可以保存比以往更多的DNA。

“来自那些动植物的所有DNA都被一小撮污垢束缚住了,”博士Tyler Murchie解释说。人类学系的候选人和该研究的主要作者。

“有机物在其整个生命中不断脱落。例如,人类每天会脱落约十亿个皮肤细胞。许多这种遗传物质很快被降解,但一小部分通过沉积性矿物质结合而被保护了千年,并被排除在外。现在,我们可以通过从极少量的沉积物中回收大量的环境DNA来进行一些出色的研究,而这完全没有任何存活的生物组织。”

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