當地時間2月17日，國際權威學術期刊《自然》刊發了這一最新發現。科學家從1970年代挖掘的一組猛犸象牙齒樣本中提取出DNA，并鑒定出一種新的猛犸象物種，該物種的后代在美洲一度繁衍壯大。
猛犸象
“我喜歡這篇論文。我一直在等待，已經等了八年了。”法國人類學和圖盧茲基因組學中心的古DNA專家路德維希·奧蘭多（Ludovic Orlando）說。他可能是最受此次發現影響的人，奧蘭多及其團隊在2013年創造了此前最古老DNA提取鑒定紀錄，他們是在馬腿骨中提取基因組的。科學家此前假設，如果能夠找到合適的樣本，古老的DNA可以存在超過一百萬年。生物體死亡后，其染色體就會破碎成碎片，隨著時間的推移，染色體會變短。最終，DNA鏈變得如此之小，以至于即使可以被提取，也會丟失過多的遺傳信息。
奧蘭多的研究小組發現，來自加拿大育空地區的馬骨中的遺傳信息即使是短至25個DNA字母的碎片，仍可被解釋。他們預計，在凍土常年不化的情況下，一百萬年前的遺骸如果保存完好，也應包含這種長度水平的DNA片段。 奧蘭多表示，唯一的問題是，是否存在這樣的樣本？
斯德哥爾摩瑞典自然歷史博物館的進化遺傳學家洛夫·達倫（Love Dalén）自2007年首次遇到龐大的猛犸象遺骸以來，就一直致力于基因測序。這些猛犸象遺骸由俄羅斯古生物學家安德烈·謝爾（Andrei Sher）挖掘。經過達倫鑒定，這里面有一頭真猛犸象（Mammuthus primigenius）和兩個被稱為草原猛犸象（Mammuthus trogontherii）的前身。
達倫希望樣本中提取的DNA信息能夠透露真猛犸象或其他猛犸象的進化過程，但是他之前對這一想法并不樂觀。因為近年來，凍土層中發現的許多年代比較近的猛犸象殘骸提取結果都不是太好。達倫表示，并不是永久凍土中發現的所有東西都可以正常工作，很多DNA片段都是無效的。
從謝爾挖掘的三個猛犸象臼齒中，有兩個是從超過一百萬年的沉積物中回收的，含有的DNA很少。達倫說，要不是這些樣本夠老，他可能已經將它們放棄了。
猛犸象的牙齒
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但是，由于測序技術和生物信息學的進步，他的團隊設法從最古老的樣本中獲得了4900萬堿基對信息，該樣本位于一個名為Krestovka的村莊附近，故而被命名為Krestovka。而另一顆牙齒則提取出8.84億堿基對，被命名為Adycha。對DNA的分析表明，Krestovka樣品的距今165萬年，而Adycha樣品的壽命為130萬年。第三個樣本是一個有60萬年歷史的被稱為Chukochya的猛犸象牙齒，提取到了近37億個堿基對的DNA，這超過了其31億個堿基對的基因組的長度。
從形狀上看，兩個最古老的牙齒看起來像屬于草原猛犸象，是歐洲物種。研究人員認為它們早于長毛猛犸象和北美的哥倫比亞猛犸象（Mammuthus columbi）。但是它們的基因組描繪了一幅更為復雜的圖景。 Adycha樣本是長毛猛犸象的早先血統之一，但Krestovka標本顯然不是。
達倫的團隊發現Krestovka屬于全新的物種。盡管Krestovka的樣本來自俄羅斯，但他懷疑該其血脈分離出了一部分與其他物種雜交，并形成了北美猛犸象物種。研究小組發現，北美的哥倫比亞猛犸象的祖先有一半是Krestovka猛犸象血統，另一半是長毛猛犸象的。達倫估計，這兩個血統在42萬年前混合在一起。
新物種可以通過雜交混合，而不是從一個親本物種分裂而形成的想法在進化生物學家中越來越流行。奧蘭多說，但這是古代DNA“雜交物種”的第一個證據，“這真太了不起了。”
達倫說，通過突破DNA保存一百萬年的門檻，古DNA研究人員也許能夠了解其他大小哺乳動物的早期歷史。現在，他實驗室正在研究非常古老的麝香牛、駝鹿和旅鼠的永久凍土樣品。
猛犸象DNA不能代表化石記錄中最古老的生物分子信息。 2016年，研究人員報告了來自非洲坦桑尼亞380萬年歷史的鴕鳥蛋殼的蛋白質序序列。2019年，另一個團隊對來自美國喬治亞州的177萬年歷史的犀牛牙齒的蛋白質進行了分析。不過，蛋白質序列往往比DNA缺乏有關生物遺傳的信息。但是蛋白質分子要堅硬得多更易保存，因此研究人員可以使用它們從沒有多年凍土的地方發現的非常古老的生物信息。
研究人員說，在多年凍土層中發現幾百萬年前的古代人類親屬遺骸的機會非常低。但是達倫認為，合適的環境（例如洞穴）可能會產生年代久遠的樣品。來自西班牙洞穴的尼安德特人早期遺骸可追溯到430000年前，代表迄今發現的古代人類親戚的最古老DNA。
至于古代DNA的年限，達倫表示很容易確定：“ 260萬年。那就是永久凍土的極限。在那之前，氣候太溫暖了。”
