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科学家破译70万年前古马基因组图谱 迄今最古老
时间:2013-07-08              字体:

由哥本哈根大学、华大基因等多单位联合成功破译了约70万年前史前马的全基因组序列图谱,并利用该基因组信息阐释了马的进化历程。研究成果于近日在《自然》杂志发表,这是迄今为止破译的最古老的基因组。

2003年,在加拿大古老的永久冻土层发现了冰封已久的马骨骼化石碎片。该马骨化石来自于一匹远古马的腿部,据今约有56—78万年的历史。DNA会随着时间的推移而逐步降解,理论和经验证据均表明该马骨化石的DNA已经接近保存的临界值。而且到目前为止,还没有11—13万年以上的古DNA全基因组测序信息。科学家分析发现,该化石残存有一小部分胶原和血液。由此,决定重构该古马的遗传信息。

研究人员采用最先进平台进行了测序,以降低污染的风险,提高对内源性DNA的获取。同时作为对照,还对一匹4.3万年前的马、5匹现代家养马、一只普氏野马和一只驴进行了全基因组测序。通过进化分析发现,现代马、驴和斑马最近的共同祖先存在的时间大约在400—450万年前,比过去认为的时间要向前推进了两倍,因此,它们有足够长的时间进化成现在的马属种群。

科学家还发现,在过去的200万年间,马属种群发生了多次波动,特别是在气候剧变时期,多个冰期使得草原面积扩张,马的数量经历了一系列起伏。科学家推断,普氏野马和现代驯化马的种群分化大约是在3.8—7.2万年前。同时,基因组学数据表明,普氏野马并未与现代驯化马进行杂交,这也支持了普氏野马确实是现存最后一种真正的野马这一观点。

此外,研究人员还发现了一些在马的进化中免疫系统和嗅觉系统受到不断选择的证据。科学家表示,对古DNA的测序仍然是一项极具挑战性的工作,为解决一些关于近期物种演化、群体交流、人工驯化等争议问题提供新的有效解决手段。