百万年前的DNA带来猛犸象的惊喜

本文最初发表于我们2022年1月/2月号。点击此处订阅以阅读更多此类文章。

长毛象是更新世的明星。这些庞大、毛茸茸的野兽在 70 万至 1 万年前曾漫步于北半球大部分地区，在冰川扩张、广阔寒冷的草原蔓延的寒冷时期繁衍生息。但是，2021 年《自然》杂志发表的一项研究报告称，让长毛象能够忍受寒冷的气质并非这些毛茸茸的大象所独有。长毛象从更古老的猛犸象种类那里继承了许多适应寒冷的气质，这都是一项通过百万年前 DNA 揭示的新发现。

这项分析由瑞典生命科学实验室的生物信息学家 Tom van der Valk 和同事们领导，其基础是从 1970 年代在俄罗斯东北部发现的三颗猛犸象臼齿中提取的古老 DNA。这些化石都有昵称——最古老的一颗，被称为 Krestovka 猛犸象，距今已超过 120 万年，而 Adycha 猛犸象距今约一百万年，Chukochya 猛犸象生活在 80 万至 50 万年前。通过分析这些古老的猛犸象，研究人员希望找到基因线索，了解长毛象是在何时演化出其毛茸茸的外套和适应寒冷环境的生理机能的。

然而，DNA 证据与古生物学的预期不同。在长毛象出现之前的古老猛犸象拥有适应寒冷性状的基因标记。这意味着，曾经被认为是长毛象特有的特征要早得多，并且已经存在于它们推测的祖先——草原猛犸象中。

“古基因组学向我们展示了，当我们仅限于形态学数据时，我们的进化想象力有多么有限，”Gray Fossil Site and Museum 的古生物学家 Chris Widga 说，他未参与这项新研究。一个多世纪以来，我们对猛犸象的几乎所有了解都来自于骨骼、足迹和偶尔的尸体。但 Widga 指出，用于研究古老 DNA 的相对较新的工具——不仅在猛犸象身上，还在其他更新世物种身上——正在迅速颠覆专家们长期以来的看法。

遗传物质还带来了另一个令人震惊的发现：研究人员发现 Krestovka 猛犸象代表了一个新的、此前未知的猛犸象谱系。它们可能与早期长毛象杂交，产生了北美的一种大型形态——哥伦比亚猛犸象。换句话说，哥伦比亚猛犸象很可能是杂交后代，而不是由于适应性而产生的。这是古老 DNA 中首次记录到此类事件，使古生物学家能够以全新的视角看待这些雄伟的巨兽。