欧洲的毛犀牛基因从捕食者粪便中的DNA重建
我们可能忽略了一个令人惊讶的丰富的古代DNA来源。
科学家们已经设法重建了已灭绝的毛犀牛的线粒体基因组(Coelodonta antiquitatis 古齿兽) – 从洞穴鬣狗的粪便化石中提取的 DNA (Crocuta crocuta spelea)在上面吃饭。
这是欧洲第一个发现毛犀牛的基因组;该物种之前的所有基因组数据都来自西伯利亚动物。这也许可以为我们提供一些关于犀牛群之间区域差异的线索——但它也表明粪便化石,或共云母,可能是一种宝贵的资源。
“这里产生的有丝分裂基因组组装是欧洲毛犀牛的第一个有丝分裂基因组记录,因此是帮助解决这一标志性更新世巨型动物物种系统地理学的重要资源,”研究人员在他们的论文中写道.
“事实上,这些都是从另一个物种的coprolite中相对容易地检索到的(即不需要与毛犀牛直接相关的遗骸),这强调了从各种材料中获取基因组数据的价值。
实际上,coprolites被证明是一座历史悠久的金矿。从保存的粪便中,我们可以计算出什么人和动物吃了在过去,仔细研究他们感染的寄生虫,甚至学习人体肠道微生物组的变化.
由德国康斯坦茨大学的分子生物学家彼得·安德烈亚斯·西伯(Peter Andreas Seeber)领导的一个团队研究了两种鬣狗粪便化石。旧石器时代中期在现在的德国,这一时期大约在 300,000 到 30,000 年前。
这些共生岩已被挖掘出来并坐在博物馆藏品如现在许多共生岩都这样做了.去年发表的一篇论文断言博物馆藏品中的共生岩是研究地球生物历史时被忽视和未充分利用的资源。
Seeber和他的同事们使用一种特殊的工具从共生岩内部提取材料,准备DNA进行读取,并通过DNA测序仪运行结果。
DNA被降解;但研究人员设法从洞穴鬣狗和毛犀牛中恢复了遗传物质,并将它们与其他现代和古代基因组进行了比较。
而且,尽管犀牛的DNA仅从单个样本中获得,但它能够告诉研究人员有关该物种及其在欧亚大陆上的多样性的新信息。
事实上,最终成为鬣狗的欧洲犀牛和西伯利亚犀牛之间存在足够的差异,这表明这两个群体在很久以前就开始多样化。欧洲犀牛在 250 万到 150,000 年前的某个时候开始分裂。
这与犀牛在更新世晚期反复向西欧扩张的假设直接矛盾,至少对于这头犀牛所属的崩溃而言是这样。
进一步恢复和分析这些古老、雄伟的犀牛的DNA,将有助于揭示更多关于它们的历史,即使我们必须从像粪便这样绝对不雄伟的东西中恢复它。
“和这些样本一样,”研究人员写道,“在过去的发掘中发现并存在于收藏品中的许多考古物品,迄今为止在很大程度上被忽视了古代DNA的来源。
该研究已发表在生物学快报.