要让猛犸象在它们生存的冬季气候中存活下来,光是长着厚毛是不够的。发表在《自然·遗传学》杂志上的一项新研究表明,这些庞大的哺乳动物血液中的血红蛋白,即使在低温下也能保持氧气的流动,赋予了它们一种“防冻”血液。
对于猛犸象来说,这意味着它们可以将四肢保持凉爽,并将热量集中在体内,从而最大限度地减少热量散失。此外,这意味着当食物稀缺时,它们可以少吃一些,因为它们不需要那么多热量(或卡路里)来将氧气输送到组织中[《卫报》]。
研究人员通过分析在西伯利亚出土的43,000年前的猛犸象遗骸,经过漫长的过程才弄清楚了这一点。但要揭开这种巨大生物的秘密,他们不得不借助一种微生物。
猛犸象的 DNA 序列被转化为 RNA(一种与 DNA 相似但对蛋白质生产至关重要的分子),然后插入到大肠杆菌中。细菌忠实地制造出了猛犸象的蛋白质。“产生的血红蛋白分子与‘回到过去’并从真正的猛犸象身上采集血液样本无异,”加拿大马尼托巴大学的合著者凯文·坎贝尔说道[BBC 新闻]。
驯鹿、麝牛和其他寒冷地区的生物也进化出了类似的方法来在北极栖息地生存。但最令研究人员兴奋的是,他们发现猛犸象的“防冻”机制是通过完全不同的氨基酸序列实现的,从而以完全不同的方式解决了同一个问题。进化有足够的时间来解决这个问题:科学家估计,将成为猛犸象的生物
在大约120万至200万年前离开非洲,并与其他大象分道扬镳。现代大象进化出了大耳朵和其他在非洲高温下保持凉爽的手段,而猛犸象则进化出了防冻血液。这项研究历时良久,因为建造一个时间机器来重建早已灭绝的动物的 DNA 需要一个全球性的团队。
坎贝尔博士需要猛犸象 DNA(来自西伯利亚),然后需要专家(来自澳大利亚)将其与亚洲大象血红蛋白的基因信息(来自加拿大)进行测序,还需要日本科学家的协助——这真是一个国际团队。
“世界上没有一个实验室能做到我们想做的事情。没有人具备这样的专业知识,”坎贝尔博士说。“因为我们想做的事情太不可思议了:让20,000年前的东西复活并进行研究。但我们做到了”[《匹兹堡邮报》]。
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图片:Wikimedia Commons / Tracy O














