![]()
![]()
2010年,一头在西伯利亚的永冻土中冻结了约4万年的年轻真猛犸象,被当地的象牙猎人发现。这只后来被命名为“尤卡”(Yuka)的真猛犸象保存得非常完好,有着几乎保持完整的皮肤、肌肉组织,甚至红色的毛发。
![]()
尤卡的一条腿,在皮肤被移除后,肢体下部仍然保存极为完好。(图/Valeri Plotnikov)
现在,在一项新发表于《细胞》杂志的研究中,一个研究团队首次成功地从尤卡以及其他九头真猛犸象的肌肉和其他组织中提取到了RNA片段,并对其进行测序——这些RNA序列是迄今为止发现的最古老的。
这项研究为研究早已灭绝的物种的生物学特征提供了全新的视角,它表明除了DNA和蛋白质之外,RNA也能在极长时间内得以保存。
一种关键的生命分子
在过去的几十年里,关于古DNA的研究呈爆发式增长。这些研究揭示了早已灭绝的生物是如何进化和生活的。然而,仅靠基因本身只能揭示一部分信息。一个基因在生物体内何时、何地被激活,会极大地影响该生物的生理状况。而记录了这些基因活跃信息的,是RNA。
因此,RNA在揭示细胞状态方面具有不可替代的作用。通过分析RNA,科学家不仅可以揭示样本属于哪种组织,还能反映出动物的健康状况,甚至疾病状态。
然而,相比于DNA可以保存数十万年,RNA由于结构脆弱、容易被各种酶降解,因此被普遍认为很难长时间保存,甚至连短时间保存都面临挑战——根据一些生物学教科书的说法,RNA在生物死亡后的几分钟或几小时内就会降解。
正因如此,科学家鲜少去寻找古RNA。不过,在过去几年间,科学家开始朝这一方向多次做出突破,获得了一些成功案例。例如,2023年,瑞典古遗传学中心的一个研究团队首次成功地从一种已灭绝的动物————身上提取了RNA,并对RNA进行了测序。
受到这项成果的鼓舞,他们决定继续探索,看看能否在更久远的样本中找到这种难以保存的分子。
从冰封的真猛犸象中提取RNA
在新的研究中,研究团队尝试将古RNA的研究范围扩展到已灭绝的真猛犸象身上。他们收集了包括尤卡在内的10头保存于永冻土中的真猛犸象组织样本,这些样本年代可追溯至更新世晚期,发现地点位于西伯利亚东北部的古生物发掘区域。
他们提出了一套从古老样本中分离古RNA分子的技术框架,通过使用酶将样本中可能存在的RNA分子转化为短DNA片段,再对它们进行测序,并逆向推断出相应的RNA序列。在排除了环境污染或现代操作造成的污染后,他们在三头年代在3.9万年至5.2万年前之间的真猛犸象样本中,成功识别出古RNA。西伯利亚的极寒环境很可能在这些真猛犸象物死亡后不久就阻止了RNA分子的降解。
虽然大多数RNA都已经高度破碎、残缺,但尤卡的RNA保存得特别完好。例如,研究团队在样本中发现了一些只存在于Y染色体上的RNA序列——这令研究人员非常惊讶,因为此前大家都以为尤卡是雌性。此外,从尤卡身上提取到的其他RNA序列还包含了构建和维持肌肉组织的遗传指令。
另外,他们还发现了表现出应激状态的细胞。这并不令人意外,因为此前研究显示,尤卡在死亡前不久曾遭受穴狮的攻击。略显遗憾的是,这次他们没能找到来自毛囊的RNA,因此仍无法理清是哪些基因让真猛犸象长出浓密毛发的。
古RNA的未来方向
总体而言,这项成果是古基因组学领域令人兴奋的一步。它表明,RNA分子的存活时间要比人们此前认为的长得多。通过这些古老的RNA,研究人员直接获知了哪些基因在“被激活”,从而窥见了这些来自冰期的真猛犸象在生命最后时刻的生理状态。
未来,研究人员希望开展将史前RNA与DNA、蛋白质和其他保存下来的生物分子结合起来的综合研究,从而有望从根本上改变我们对灭绝巨型动物和其他物种的理解,揭示那些至今仍被冻结在时光中的生物学奥秘。
#参考来源:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)01231-0
https://www.su.se/english/news/the-world-s-oldest-rna-extracted-from-woolly-mammoth-1.859917
https://www.science.org/content/article/forty-thousand-year-old-mammoth-mummies-yield-oldest-rna-yet-found
https://arstechnica.com/science/2025/11/worlds-oldest-rna-extracted-from-ice-age-woolly-mammoth/
#图片来源:
封面图&首图:aleri Plotnikov
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.