在40,000年前的猛犸象腿中发现的已知最古老的RNA

2013 年 7 月 12 日，来自西伯利亚永久冻土层的 39,000 年前雌性猛犸象 Yuka 的冰冻尸体在东京郊区横滨的展览中展出，开幕前的新闻预览会上。图片来源：uux.cn/KAZUHIRO NOGI/AFP via Getty Images

（神秘的地球uux.cn）据《大众科学》（安德鲁·保罗）：一头名叫 Yuka 的 40,000 年前的幼年猛犸象之所以引人注目，不仅因为她被发现时几乎完好无损，或者她的可怕死因。她的肌肉为古遗传学家提供了有史以来已知最古老的 RNA 序列。11 月 14 日发表在《细胞》杂志上的一项研究详细介绍了这些样本与之前关于遗传物质恢复力的假设相矛盾，同时进一步加深了我们对著名的、已灭绝的巨型动物的理解。

尽管最后的猛犸象在大约 4,000 年前死于地球变暖，但它们中的绝大多数在最后一个冰河时代生活和死亡。此后，古生物学家在西伯利亚等地区挖掘了多个标本，那里的冰冻苔原和永久冻土层通常使遗骸保存完好。

其中，一头猛犸象与众不同。2010 年，当地的象牙猎人在西伯利亚德米特里·拉普捷夫海峡海岸附近发现了一头几乎完好无损的幼体遗骸。后来被昵称为 Yuka，该标本仍然保留着它的大部分皮毛，以及象牙、躯干和小耳朵的残余物。即使 Yuka 身高近 10 英尺，重近 5 吨，也很可能在洞狮的袭击中丧生。近 25 年来，她一直是猛犸象的黄金标准，并不断为研究人员提供有关该物种及其基因组成的新见解。

最新的 RNA 发现来自斯德哥尔摩大学和瑞典自然历史博物馆的研究人员之间的合作。RNA 是核糖核酸的缩写，是一种负责基因表达的聚合物分子，对大多数生物学功能至关重要。

Yuka 的一条腿，说明了去除皮肤后腿的下半部分的特殊保存，这使得古代 RNA 分子能够恢复。图片来源：uux.cn瓦莱里·普洛特尼科夫瓦莱里五世·普洛特尼科夫

“通过 RNA，我们可以获得哪些基因'打开'的直接证据，让我们得以一睹在上一个冰河时代在地球上行走的猛犸象生命的最后时刻，”古遗传学家和研究合著者埃米利奥·马尔莫尔在随附的公告中说。“这是仅从 DNA 无法获得的信息。”

多年来，研究人员一直认为从猛犸象身上收集这种类型的遗传证据几乎是不可能的。尽管恢复 DNA 和某些其他蛋白质的能力现在已经超过一百万年，但长期以来，人们认为 RNA 太脆弱，甚至无法在死后几个小时内存活。然而，马尔莫尔和他的同事们却怀疑并非如此。

“我们想探索我们是否可以比之前的研究更早地扩展 RNA 测序，”斯德哥尔摩大学进化基因组学家和研究合著者 Love Dalén 解释道。

Mármol、Dalén 和他们的合作者知道，如果任何古代标本仍然拥有任何 RNA，那将是像 Yuka 这样保存完好的猛犸象。在检查了她冷冻的肌肉样本后，Mármol 的团队搜索了 20,000 多个蛋白质编码基因，其中许多是不活跃的。他们最终确定了负责编码肌肉构建和压力相关代谢调节中关键蛋白质功能的 RNA 分子。这些发现为 Yuka 最后时刻的理论增添了进一步的证据。

“我们发现了细胞应激的迹象，这也许并不奇怪，因为之前的研究表明 Yuka 在 [她] 死前不久遭到洞狮的攻击，”Mármol 说。

除了 RNA 本身，科学家们还发现了不编码蛋白质的 microRNA。

“[MicroRNA] 是我们得到的最令人兴奋的发现之一，”分子生物科学家兼研究合著者 Marc Friedländer 说。“我们在猛犸象组织中发现的肌肉特异性 microRNA 是古代实时发生基因调控的直接证据。这是第一次实现这样的事情。

“我们的结果表明，RNA 分子的存活时间比以前想象的要长得多，”Dalén 补充道。

达伦补充说，该团队现在相信他们很快就能检查其他灭绝动物的“开启”基因，但这些进展不仅仅涉及遥远过去的生物。进一步的突破可能有助于对冰河时代流感和冠状病毒等 RNA 病毒进行测序。