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发表在《细胞》杂志封面的猛犸象染色体化石磋议。图片
拿起冰川期间哥也色中文娱乐站，好多东谈主脑海中会清楚出猛犸象身披长毛、踏步而来的丹青。在距今大致480万至1万年前的时期，猛犸象是最具代表性的生物之一。但跟着雅瞻念变暖，加上滋长速率迟缓、莫得弥散食品以及东谈主类和猛兽追杀等身分，猛犸象数目运行飞速减少，幼象成活率极低，最终绝灭。
猛犸象以我方整个种群的腐朽，宣告了一个冰川期间的扫尾。
现在，一个外洋磋议小组到手重构了一头生存在5.2万年前的猛犸象基因组和三维染色体结构，这是初度左右古代DNA样本开展此类磋议。该磋议揭示了猛犸象基因组在细胞内的组织方式，以及特定基因在皮肤组织中的抒发情况。有关边界登上新一期《细胞》杂志封面。
这项前所未有的磋议意味着：东谈主们回生厌世生物，大概不再是梦。
“冻干”的染色体化石很罕见
大多量古DNA标本，齐是由相当小且“凌乱无章”的DNA片断构成。好意思国贝勒医学院基因组结构中心主任艾里兹·利伯曼·艾登以为，在画图东谈主类基因组三维结构的基础上，要是能找到正确的古DNA样本，即三维结构仍然完竣的样本，就有可能使用一样的计谋拼装古代基因组。
磋议团队在大致5年的时刻里测试了数十个样本，但阐扬还是迟缓。
直到2018年，俄罗斯西伯利亚东北部出土了一头保存非常完竣的猛犸象。这头猛犸象在身后不久就被“冻干”了。由于脱水样品中的细胞核结构不错永劫刻保抓，这种条款使DNA以雷同玻璃的现象被保存下来，幸免了以往古DNA样本的降解问题哥也色中文娱乐站，也让今天的东谈主们能够看到前所未有的结构细节。
“猛犸象染色体化石的长度是粗俗古DNA片断的数百万倍，代表了一种全新的化石类型。”艾登说。
这头猛犸象在恭候东谈主们找到它。团队非常焕发，因为此次不错深切了解猛犸象的基因组在其活细胞内是如何组织的，以及哪些基因在索取DNA的皮肤组织中是活跃的。不外，“拼装”还是是个勤勉。
30亿碎屑的拼图需拼装
亚洲幼女“思象一下，你有一个由30亿个碎屑构成的拼图，但却莫得最终拼好后的款式。”西班牙巴塞罗那国度基因学中心和基因组调控中心结构基因组学家马丁-雷诺姆说，幸亏“Hi-C手艺不错让你在把拼图勉强在沿途之前，有一个近似的图像”。Hi-C是团队为了重建猛犸象的基因组结构而使用的特殊门径。他们从猛犸象耳朵背面网罗的皮肤样本中索取了DNA。Hi-C手艺使他们能够检测DNA的哪些部分可能在空间上相当接近，并在细胞核中的当然现象下相互作用。
然后，他们将Hi-C分析的物理信息与DNA测序相集会，以识别相互作用的DNA片断，并使用现时大象的基因组当作模板，创建猛犸象基因组的有序图谱。分析骄贵，猛犸象有28条染色体，与今天的亚洲和非洲大象换取。
通过查抄细胞核内基因的区室化，团队能够识别出猛犸象皮肤细胞内活跃和不活跃的基因——这是表不雅遗传学或转录组学的代表。猛犸象的皮肤细胞与其嫡亲亚洲象的皮肤细胞比较，具有不同的基因激活模式，这可能包括与其体毛和耐寒性有关的基因。
染色体化石带来无穷可能
这项磋议中使用的门径，其实取决于保存非常完竣的化石——该化石所保留的古代染色体结构，已精准到了纳米级！但磋议团队乐不雅地以为，这一门径也可用来磋议其他古代DNA标本，从猛犸象到埃及木乃伊，也包括博物馆标本。
染色体化石无疑成为磋议地球人命史的有劲新器具。这是因为典型的古代DNA片断很少超越100个碱基对，或遗传密码的100个“字母”——这远远小于生物体的完整DNA序列（赓续疏淡十亿个“字母”长度）。比较之下，染色体化石则不错超越数亿个遗传“字母”。
“染色体化石转换了游戏设施”，好意思国贝勒医学院基因组结构中心分子和东谈主类遗传学助教奥尔伽·杜德琴科示意，因为“通过将古代DNA分子与当代物种的DNA序列进行比较，有可能发现遗传密码中单个‘字母’发生变化的情况”。
换句话说，通过了解生物体染色体的体式，科学家不错拼装出厌世生物的整个DNA序列，杀青昔日不能能杀青的思法。
但就现时而言，回生猛犸象，还仅仅一个起原。
作家：张梦然哥也色中文娱乐站
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