利用计算机断层扫描研究古代人类的DNA，而不破坏样本
颞骨和石化部分的主要解剖特征：a）人类头骨，突出突出颞骨，b）侧视图的颞骨，c）从内部视角看的颞骨，显示石化部分;d）石化骨内部细节，显示内耳和中耳的位置和位置。图片来源：uux.cn/PLOS One（2026年）。DOI：10.1371/journal.pone.0334682
（神秘的地球uux.cn）据波恩大学：对古代DNA的研究正在迅速发展，但科学家如何确保保存具有不可替代意义的人类遗骸呢？这是由波恩大学领导的国际研究团队调查的问题。他们的研究成果现已发表在《PLOS One》期刊上。
颞骨的石化部分是人体骨骼中最坚硬的骨头。它包含内耳，包括耳蜗，从而保护我们的平衡感和听觉器官。对外行人来说，这很简单明了。这部分骨骼在科学上价值无价;然而，由于它保存了过去时代的信息，这在多个不同研究领域都非常有用。在子宫内，内耳在八周内完全发育，之后不会发生变化。
此外，耳蜗是人体骨骼中最致密、矿化最丰富的部分。因此，它在数百年里都保存得极为完好，成为古代DNA和其他生物分子的最佳来源。这块不起眼的骨骼部分已被用于分析超过一万个史前人类基因组——在近一半的测序个体中，古代DNA是从石骨中提取的。
需要可持续的方法
然而，这种方法的流行也存在一个缺点，正如波恩大学考古与文化人类学研究所的卢米拉·宝拉·梅嫩德斯博士所解释的：“石化骨的结构稳定性使得分析精细的形态细节和研究随机进化变化成为可能。除了分析古代DNA的有用性外，石化骨在其他学科中也极具吸引力。”问题在于，在当前提取古代DNA的方法中，样本会被销毁，因此没有剩余的样本可用于其他科学项目。
梅嫩德斯说：“我们需要战略性地思考石化骨样本分析，以达成统一的科学方法，确保人类遗骸得以保存，以便在其他项目和领域进行进一步研究，同时保持这一科学遗产的传承，惠及后代。”
微型计算机断层扫描的前景
微型计算机断层扫描有望成为一种方法，有望让研究人员在样本用于DNA分析前数字化保存样本。“不过，人们担心断层扫描中使用的X光可能造成DNA损伤，”梅嫩德斯说。这正是最近发表的研究主题，分析了阿根廷考古遗址中至晚全新世（6000至200年前）的93块石化骨骼样本。
在93个样本中，有50个在分子分析前进行了显微CT扫描;其他43个样本则没有。研究人员随后将两组石化骨与六个常用参数进行了比较。
“我们研究了内源性DNA含量，”梅嫩德斯说，“这是一个参数，可以揭示内源性DNA的相对比例，也就是DNA有多少来自遗骸，多少来自环境微生物DNA。”其他研究参数包括DNA可读碱基对的数量以及线粒体和核DNA被外来DNA污染的程度。
研究人员发现扫描样本与未扫描样本之间没有统计学上显著差异，因此提出了一种可持续的工作流程，能够保存化石骨骼及所有其他人体遗骸，以便未来在众多研究中使用。
Menéndez解释道：“所提的多步方法从宏观状况评估开始，即肉眼可见的部分，随后进行数字保存和样本采集，”他认为该方法最大化了从骨骼采集中获得的科学信息，同时减少导致样本毁坏的程序步骤。该方法同时代表了对人类遗骸处理伦理问题的回应。
出版信息
Lumila Paula Menéndez 等，μCT对aDNA的扫描效应及考古石块的多步骤工作流程，PLOS One（2026）。DOI：10.1371/journal.pone.0334682
