科学家从4万年前猛犸象腿骨中提取出迄今最古老RNA

一支国际科研团队近日成功从一具约4万年前的长毛猛犸象遗骸中测序出RNA分子，创下古代RNA研究的最早年代纪录，为重建远古动物生前最后时刻的生理状态打开新窗口。这一标本来自一头昵称为“尤卡”（Yuka）的长毛猛犸，在西伯利亚永冻土中被完好保存，其腿部软组织为本次研究提供了罕见材料。

与记录遗传蓝图的DNA不同，RNA反映的是某一时间点处于“开启状态”的基因，因此更接近“生前现场记录”。但RNA比DNA脆弱得多，通常在未被妥善保存的情况下数日内就会分解，这也是过去古代遗骸中几乎难以找到可信RNA证据的原因。研究人员推测，细胞内RNA酶是主要破坏者，因此特意选择死亡后迅速冻结的猛犸样本，提高保存完好RNA的可能性。

团队从10头长毛猛犸的肌肉和皮肤软组织中采集样本，这些个体年代跨度约为1万至5万年前。在严格无污染条件下，他们采用专门针对严重降解核酸的提取流程分离RNA，并从同一批样本中提取DNA，以比对验证所获RNA信号确属猛犸本体，而非人类、微生物或沉积物植物等外源污染。分析结果显示，这些RNA序列与肌肉组织特征高度吻合，大大增强了数据的可靠性。

测序后，科研人员共识别出340多种具编码功能的信使RNA，以及900多种非编码RNA和大约60种微小RNA。肌肉组织的基因表达图谱表明，样本中以慢肌纤维相关基因为主，暗示长毛猛犸的肌肉更擅长耐力活动，适应在寒冷草原上长距离跋涉。与此同时，RNA中还出现了与代谢调节和应激相关的分子信号，显示动物在死亡前可能经历过生理压力，这与此前“尤卡”曾遭洞狮攻击或被其啃食的推测相呼应。

这项研究还意外解决了关于“尤卡”性别的长期争议。早期基于外观和部分DNA分析的结果将其标记为雌性，但最新的RNA与DNA数据均检测到Y染色体标记，证实这头猛犸实际上为雄性。研究团队成员表示，得出这一结论让人松了一口气，因为“尤卡”在所有样本中RNA数据质量最佳，又恰好是此前性别记录与新结果不一致的唯一个体。

研究负责人之一洛夫·达伦（Love Dalén）指出，未来若能在更多古生物样本中成功提取RNA，将有助于回答“哪些基因真正塑造了这些已灭绝物种的外形与适应性”这一核心问题。他举例称，若能分析猛犸毛囊中的RNA表达模式，就有机会锁定在毛发生长过程中处于活跃状态的关键基因，进一步缩小与猛犸“毛茸茸”特征相关的候选基因范围。相关研究论文已刊登于《细胞》（Cell）期刊，由斯德哥尔摩大学等机构联合完成。