已知最古老的北美猛犸象在“长期丢失”的古代DNA中被发现
研究人员发现了猛犸象超过一百万年进化历史的DNA。（图片来源：uux.cn/Dottedhippo，盖蒂图片社）
（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站（Patrick Pester）：根据一项新的研究，研究人员发现了北美已知最古老的长毛猛犸象化石，并揭示了其遗传秘密。
在加拿大育空地区的老克罗河沿岸发现的这颗216000年前的牙齿证实，长毛猛犸象（Mammuthus primigenius）比科学家最初认为的至少早10万年到达北美。
该研究的主要作者、瑞典斯德哥尔摩大学古遗传学中心的研究员卡米洛·查孔·杜克在一封电子邮件中告诉《生活科学》，这一发现不同寻常，因为这个年龄段的大多数北美猛犸象标本可能属于长毛猛犸象之前存在的其他物种。
Chacón-Duque说：“据我们所知，老乌鸦猛犸象是北美最古老的猛犸象化石，可以在形态学上确定为长毛猛犸象。”。
研究人员从老乌鸦猛犸象中提取了DNA，作为猛犸象遗传学广泛研究的一部分。斯德哥尔摩大学的一份声明称，在这项研究中，研究人员揭示了不同猛犸象谱系在100多万年的进化历史中“失传已久”的遗传多样性。
老乌鸦猛犸象的DNA是分析中最古老的样本组，被称为“深部DNA”，但它不是最古老的。最古老的DNA来自俄罗斯，大约有130万年的历史。研究人员于4月9日在《分子生物学与进化》杂志在线发表了他们的发现。
猛犸象的祖先在热带非洲进化，与现存的大象关系密切。大约300万年前，这些祖先开始迁徙到北半球，随着它们的传播和多样化，慢慢适应了寒冷的生活。
为了了解更多关于猛犸象进化的信息，研究人员分析了34个新发现的DNA样本以及之前研究中发表的200多个样本的数据。Chacón-Duque指出，新样本来自北半球各地，主要是西伯利亚和北美。
确定猛犸象DNA的年代
该团队提取并分析了线粒体基因组，即有丝分裂基因组，它代表了位于细胞线粒体中的基因组的一部分，并从母亲传递给后代。然后，该团队使用放射性碳定年和分子钟定年相结合的方法对样本进行了定年，分子钟测年根据基因突变和DNA随时间变化的速率来估计DNA的年龄。
大多数样本的年龄不到5万年，这是放射性碳测年的极限。对于较旧的样本，研究人员开发了一种改进的分子钟测年方法，以提高其准确性。Chacón-Duque指出，他们在实验中尝试了不同的设置和参数，发现一次对单个样本进行分子定年比尝试对几个样本进行定年更准确，正如之前的一些研究所做的那样。
Chacón-Duque说：“我们建立在以前的方法基础上，并对这些方法进行了仔细的微调，以获得更可靠的年龄估计。”。
该团队在加拿大育空地区发现了老乌鸦猛犸象标本。（图片来源：uux.cn/Hans Wildschut）
该团队在完善他们的方法时，使用了可以自信地进行放射性碳定年的年轻样本和发现化石的岩石年龄（如果有的话）作为参考。Chacón-Duque说，对他来说，确定老乌鸦猛犸象样本的年代是一个“灵光一闪的时刻”，因为基于DNA的年龄估计与岩层和其他证据的数据完全吻合。
Chacón-Duque说：“这对我来说是一个非常激动人心的时刻，因为我花了几个月的时间试图改进基于DNA的测年方法，以确定超出放射性碳限制的样本。”。
猛犸象是什么时候到达北美的？
第一头猛犸象早在老乌鸦猛犸象之前就到达了北美。最早的是哥伦比亚猛犸象（Mammuthus columbi），它是欧亚大陆猛犸象的后代。大约150万年前，这些猛犸象穿越了一片曾经将现在的俄罗斯东部与北美连接起来的土地。
据国家公园管理局称，哥伦比亚猛犸象的肩部可以长到13英尺（4米）高。长毛猛犸象的肩部高度约为11英尺（3.4米），因此哥伦比亚猛犸象通常是这两个物种中较高的。然而，研究人员对哥伦比亚猛犸象和长毛猛犸象以及两者在北美的关系还有很多要了解的地方。
长毛象最早于70万年前在东西伯利亚进化，后来传播到北美。Chacón-Duque指出，一个流行的理论是，长毛猛犸象在12万至1万年前在西伯利亚和阿拉斯加之间杂交，但研究人员后来发现了它们到达的更早证据。
Chacón-Duque说：“其他使用遗传推断或建模的研究表明，猛犸象的存在可以追溯到40万年前，但Old Crow用一个实物标本证实，猛犸象在美洲大陆的存在确实比最初预期的要长，至少超过20万年。”。
根据声明，总体而言，这项新研究支持了之前的研究，这些研究指出猛犸象的主要谱系起源于古西伯利亚。该团队还展示了气候如何随着时间的推移影响猛犸象的多样性。
Chacón-Duque说：“我们观察到，在温暖时期，猛犸象的多样性似乎被推回避难所，然后在寒冷时期再次传播，例如冰川期（即冰河时代）的初始阶段。”。
大约10500年前，随着世界变暖，大多数猛犸象在最后一个冰河时代结束时灭绝了。孤立的岛屿猛犸象种群在阿拉斯加和西伯利亚又生存了几千年，但最后一只在4000年前灭绝了。
