52萬年前猛犸象三維染色體結構首次重建復活滅絕生物不再是夢想_運彩 無效投注

提起冰川時代,很多人腦海中會浮出出猛犸象身披長毛、踏步而來的圖畫。在距今大概480萬至1萬年前的期間,猛犸象是最具典型性的生物之一。但跟著氣候變暖,加上生長速度遲鈍、沒有足夠食品以及人類和猛獸追殺等因素,猛犸象數目開始趕快減少,幼象成活率極低,終極絕滅。

猛犸象以自己整個種群的滅亡,宣告了一個冰川時代的解散。

目前,一個國際研究小組勝利重構了一頭生活在52萬年前的猛犸象基因組和三維染色體結構,這是首次利用古代DNA樣本開展此類研究。該研究揭示了猛犸象基因組在細胞內的組織方式,以及特定基因在皮膚組織中的表白場合。相關成績登上新一期《細胞》雜志封面。

這項前所未有的研究意味著:人們復活絕種生物,也許不再是夢。

凍干的染色體化石很珍貴

大多數古DNA標本,都是由極度小且亂七八糟的DNA片斷組成。美國貝勒醫學院基因組結構中央主任艾里茲利伯曼艾登以為,在繪制人類基因組三維結構的根基上,假如能找到正確的古DNA樣本,即三維結構仍然完好的樣本,就有可能採用同樣的謀略組裝古代基因組。

研究團隊在大概5年的時間里測試了數十個樣本,但進展依然遲鈍。

直到2024年,俄羅斯西伯利亞東北部出土了一頭保留反常完好的猛犸象。這頭猛犸象在死后不久就被凍干了。由于脫水樣品中的細胞核結構可以長時間維持,這種前提使DNA以雷同玻璃的狀態被保留下來,避免了以往古DNA樣本的降解疑問,也讓今日的人們能夠看到前所未有的結構細節。

猛犸象染色體化石的長度是平凡古DNA片斷的數百萬倍,典型了一種全新的化石類型。艾登說。

這頭猛犸象在等候人們找到它。團隊反常激動,由於這次可以深入了解猛犸象的基因組在其活細胞內是如何組織的,以及哪些基因在提取DNA的皮膚組織中是活運彩店潑的。不過,組裝依然是個困難。

30億零碎的拼圖需組裝

想象一下,你有一個由30億個零碎組成的拼圖,但卻沒有終極拼好后的樣子。西班牙巴塞羅那國家基因學中央和基因組調控中央結構基因組學家馬丁-雷諾姆說,幸好Hi-C專業可以讓你在把拼圖拼接在一起之前,有一個近似的圖像。Hi-C是團隊為了重建猛犸象的基因組結構而採用的特殊想法。他們從猛犸象耳朵后面采集的皮膚樣本中提取了DNA。Hi-C專業使他們能夠檢測DNA的哪些部門可能在空間上極度相近,并在細胞核中的天然狀態下相互作用。

然后,他們將Hi-C解析的物理信息與DNA測序相結合,以辨別相互作用的DNA片斷,并採用當今大象的基因組作為模板,建立猛犸象基因組的有序圖譜。解析顯示,猛犸象有28條染色體,與今日的亞洲和非洲大象相同。

通過查抄細胞核內基因的區室化,團隊能夠辨別出猛犸象皮膚細胞內活潑和不活潑的基因這是表觀遺傳學或轉錄組學的典型。猛犸象的皮膚細胞與其嫡親亞洲象的皮膚細胞比擬,具有差異的基因激活模式,這可能包含有與其體毛和耐寒性相關的基因。

染色體化石帶來無窮可能

這項研究中採用的想法,實在取決于保留反常完好的化石該化石所保存的古代染色體結構,已準確到了納米級!但研究團隊樂觀地以為,這一想法也可用來研究其他古代DNA標本,從猛犸象到埃及木乃伊,也包含有博物館標本。

染色體化石無疑成為研究地球生命史的有力新工具。這是由於代表的古代DNA片斷很少過份100個堿基對,或遺傳暗碼的100個字母這遠遠小于生物體的完整DNA序列(通常有數十億個字母長度)。比擬之下,染色體化石則可以跨越數億個遺傳字母。

染色體化石變更了游戲條例,美國貝勒醫學院基因組結構中央分子和人類遺傳學助教奧爾伽杜德琴科表示,由於通過將古代DNA分子與當代物種的DNA序列進行對照,有可能發明遺傳暗碼中單個字母發運彩 世足冠軍賠率作變化的場合。

換句話說,通過了解生物體染色體的外形,科學家可以組裝出絕種生物的整個DNA序列,實現以前不可能實現的方法。

但就現在而言,復活猛犸象,還只是一個起始。

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然后,他們將Hi-C解析的物理信息與DNA測序相結合,以辨別相互作用的DNA片斷,并採用當今大象的基因組作為模板,建立猛犸象基因組的有序圖譜。解析顯示,猛犸象有28條染色體,與今日的亞洲和非洲大象相同。

通過查抄細胞核內基因的區室化,團隊能夠辨別出猛犸象皮膚細胞內活潑和不活潑的基因這是表觀遺傳學或轉錄組學的典型。猛犸象的皮膚細胞與其嫡親亞洲象的皮膚細胞比擬,具有差異的基因激活模式,這可能包含有與其體毛和耐寒性相關的基因。

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染色體化石無疑成為研究地球生命史的有力新工具。這是由於代表的古代DNA片斷很少過份100個堿基對,或遺傳暗碼的100個字母這遠遠小于生物體的完整DNA序列(通常有數十億個字母長度)。比擬之下,染色體化石則可以跨越數億個遺傳字母。

染色體化石變更了游戲條例,美國貝勒醫學院基因組結構中央分子和人類遺傳學助教奧爾伽杜德琴科表示,由於通過將古代DNA分子與當代物種的DNA序列進行對照,有可能發明遺傳暗碼中單個字母發作變化的場合。

換句話說,通過了解生物體染色體的外形,科學家可以組裝出絕種生物的整個DNA序列,實現以前不可能實現的方法。

但就現在而言,復活猛犸象,還只是一個起始。