科学家初度以神奇的3D形貌重建猛犸象染色体，来了解一下
发布日期：2024-07-15 00:12 点击次数：168
一块埋藏在恒久冻土层中52000年的皮肤碎屑，向咱们展示了一个奥妙的寰宇。
这是一头长毛猛犸象（Mammuthus primigenius）留传住来的罕见样本。这份材料不仅提供了一个完整的基因组，还完了了这种也曾闹热的物种染色体的三维重建。
好意思国贝勒医学院的遗传学家埃雷兹·利伯曼·艾登暗示：“这是一种全新的化石类型，其界限使得单个古代DNA片断小巫见大巫——序列是后者的100万倍。”
“这同期亦然初度对古代样本进行核型分析。”
临了一批长毛猛犸象简易在4000年前耗损，科学家们只可通过它们留住的事业来对付它们的历史和糊口形貌。由于它们符合了冰寒的环境，好多遗骸走时地在充任自然冰柜的冰冻地区被发现，保存了比其他地区可能发现的更多的遗传物资。
2018年，一只保存相配好意思满的雌性长毛象遗骸在西伯利亚冻土带被发现。该标本不仅包括骨骼，还包括皮肤组织，一组盘考东谈主员以为，这些组织可能保存了比以往更多的这种野兽的遗传物资。
这是因为这头猛犸象似乎在身后不久就被冻干了，这一进程通过升华的形貌去除水分，同期冷冻剩余的东西，从而普及了保存遵循。这种木乃伊化进程使材料保抓在玻璃般的情景——易碎，但相对完整，就像一块毛茸茸的猛犸象肉干。
“咱们依然知谈古代DNA的轻细片断不错存活很长一段时辰，”哥本哈根大学的基因组学家Marcela Sandoval-Velasco说，她是这项盘考的共同主要作家。
“但咱们在这里发现的是一个样本，这些DNA片断的三维摆列被冻结了数万年，从而保留了扫数染色体的结构。”
这很伏击，因为它给了咱们更多的遗传信息，而不单是是咱们之前复原的碎屑。
生物体的扫数基因组是由数十亿个核苷酸碱基构成的序列，这些碱基配对酿成了好多长而诬陷的双链DNA团聚物。这些线状分子缠绕在我方身上，酿成染色体的结构，使基因组大约整皆地融入细胞核，同期保护其更玄妙的序列，促进抒发。
每条染色体不错包含数以亿计的碱基对，尽管即使在保存好意思满的遗骸中，染色体也会飞速明白成很少向上100个碱基对的碎屑。
盘考东谈主员从猛犸象耳后取下一块皮肤，并使用一种称为Hi-C的分析技艺来匡助他们弄明晰拼图的哪部分去了何处。这是一项奋勉的责任，破耗了数年时辰，但最终，该团队绘画出了猛犸象的DNA图谱，从而获取了一系列新的见识。
最初，他们详情了长毛猛犸象有28对染色体——这是咱们第一次大约在很久畴昔耗损的动物入彀算出它们的数目。这个数字是有道理的，因为猛犸象的嫡亲大象也有28对。
“通过比拟古代DNA分子和当代物种的DNA序列，有可能找到遗传密码中单个字母发生变化的情况，”贝勒医学院和莱斯大学的遗传学家以及共同主要作家奥尔加·杜琴科说。
“化石染色体改造了游戏限定，因为了解生物体染色体的形貌，使得拼装耗损生物的扫数DNA序列成为可能。这使得畴昔不成能完了的见识成为可能。”
这是因为活跃和不活跃的基因每每在空间上被分隔到细胞核的不同区域，这种景观被称为染色体区隔化。通过比拟猛犸象和大象的区隔，盘考东谈主员但愿弄明晰为什么它们如斯通常，但也如斯不同。
“对咱们来说，一个了然于目的问题是：为什么它是一只‘长毛猛犸象’？”哥本哈根大学的遗传学家托马斯·吉尔伯特说，“为什么它不是一只‘秃子惊东谈主的猛犸象’呢？”
“这些化石中仍然保存着这种区隔景观，这一事实至关伏击，因为它使咱们第一次有可能看到长毛象中哪些基因是活跃的。事实解释，有一些要害基因转机毛囊的发育，其活动模式与大象透彻不同。”
这为盘考长毛象的糊口和最终沦陷斥地了一个全新的领域。固然保存标本很荒原，但即使是一组染色体也将咱们的常识膨胀到一个新的领域。
该团队的分析可用于诞生尺度，以致不错用于更降解的样本。他们漠视对来自不同环境的一系列样本进行测试，望望可能会有什么样的适度恭候被发现。
他们在论文中写谈：“古埃及祭司以为，木乃伊化不错让东谈主或动物在异日的糊口中回生。他们可能比东谈主们签订到的更接近筹算。”
盘考适度发表在《细胞》杂志上。
