从猛犸象中提取的世界上最古老的RNA
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/Valeri Plotnikov。图片来源：Valeri Plotnikov
（神秘的地球uux.cn）据斯德哥尔摩大学：斯德哥尔摩大学的研究人员有史以来第一次成功地从冰河时代猛犸象身上分离出 RNA 分子并对其进行测序。这些 RNA 序列是迄今为止发现的最古老的序列，来自在西伯利亚永久冻土中保存了近 40,000 年的猛犸象组织。
这项发表在《细胞》杂志上的研究表明，不仅 DNA 和蛋白质，而且 RNA 都可以保存很长时间，并为早已灭绝的物种的生物学提供了新的见解。
“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。这是仅从 DNA 无法获得的信息，“该研究的主要作者、斯德哥尔摩大学前博士后研究员 Emilio Mármol 说。
他现在在哥本哈根的环球研究所工作。在斯德哥尔摩大学期间，他与 SciLifeLab 和古遗传学中心的研究人员合作，该中心是斯德哥尔摩大学和瑞典自然历史博物馆的联合倡议。
对史前基因进行测序并研究它们如何被激活对于了解已灭绝物种的生物学和进化非常重要。多年来，科学家们一直在解码猛犸象的 DNA，以拼凑出它们的基因组和进化历史。
然而，RNA 这种显示哪些基因活跃的分子迄今为止仍然遥不可及。长期以来，人们一直认为 RNA 太脆弱，甚至无法在死后几个小时内存活，这可能阻碍了研究人员在猛犸象和其他早已灭绝的物种中探索这些信息丰富的分子。
“我们获得了从西伯利亚永久冻土中出土的保存完好的猛犸象组织，我们希望这些组织仍然含有及时冻结的 RNA 分子，”Mármol 补充道。
“我们之前已经将 DNA 恢复的极限突破了一百万年。现在，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，“斯德哥尔摩大学和古遗传学中心进化基因组学教授 Love Dalén 说。
有史以来最古老的 RNA 测序
研究人员能够在近 40,000 年前死亡的幼年猛犸象 Yuka 的冷冻肌肉遗骸中识别出组织特异性基因表达模式。在猛犸象基因组中的 20,000 多个蛋白质编码基因中，远非所有基因都是活跃的。检测到的 RNA 分子编码在压力下具有肌肉收缩和代谢调节关键功能的蛋白质。
“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 在死前不久遭到洞狮的袭击，”Mármol 说。
研究人员还发现了无数调节猛犸象肌肉样本中基因活性的 RNA 分子。
“不编码蛋白质的 RNA，例如 microRNA，是我们得到的最令人兴奋的发现之一，”斯德哥尔摩大学温纳-格伦研究所分子生物科学系副教授 Marc Friedländer 说和 SciLifeLab。
“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，”他说。
鉴定的 microRNA 还帮助研究人员确认这些发现确实来自猛犸象。
“我们在某些 microRNA 中发现了罕见的突变，这为其庞大的起源提供了冒烟的证明。我们甚至仅根据 RNA 证据检测到新基因，这是以前从未在如此古老的遗骸中尝试过的，“挪威北极大学博物馆 （UiT） 副教授巴斯蒂安·弗洛姆 （Bastian Fromm） 指出。
“RNA 分子的存活时间比以前想象的要长得多”
“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。这意味着我们不仅能够研究不同灭绝动物的哪些基因被'打开'，而且还可以对冰河时代遗骸中保存下来的 RNA 病毒进行测序，例如流感和冠状病毒，“Dalén 说。
未来，研究人员希望进行将史前RNA与DNA、蛋白质和其他保存下来的生物分子相结合的研究。
“此类研究可以从根本上重塑我们对已灭绝的巨型动物和其他物种的理解，揭示迄今为止一直被时间冻结的许多隐藏的生物学层，”Mármol 总结道。
更多信息：来自已灭绝的猛犸象的古代 RNA 表达谱，Cell （2025）。DOI：10.1016/j.cell.2025.10.025。www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674（25）01231-0
