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猛犸象即将被复活?科学家成功重建5万多年前猛犸象的染色体

专家们在复活披毛犀方面又向前迈进了一步,这是因为他们首次成功地对从古代皮肤中收集到的染色体进行了3D重建。

大约在52000年前,一头披毛犀在死后不久由于天气原因被冷冻保存,其DNA被保存在玻璃般的状态。

这个保存异常完好的标本于2018年在西伯利亚东北部被发掘,使得一个国际科学家团队得以分析其皮肤组织。

现在,他们成功地组装了这一灭绝物种染色体的详细重建——这些染色体是由DNA构成的线状结构。

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这是科学家们首次能够从如此古老的样本中做到这一点。

他们表示,这可以通过将这些DNA与现代大象的DNA进行比较,从而推动复活披毛犀的努力。

目前,一家名为Colossal Biosciences的公司正在领导复活披毛犀的工作。

他们的策略是取一个亚洲象的基因组并对其DNA进行大量的小编辑。

然后,亚洲象将携带这个后代直至分娩,诞生出一个具有许多使披毛犀在寒冷环境中繁衍生息的适应性的大象。

新发现背后的团队表示,这个化石中保存的基因信息比大多数已发现的古代DNA片段要详细得多。

他们不仅能够看到化石中存在的基因,还大致了解哪些基因是活跃的,哪些是“关闭”的——这是他们以前从未见过的。

猛犸象即将被复活?科学家成功重建5万多年前猛犸象的染色体
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来自德克萨斯州贝勒医学院的研究作者之一Erez Lieberman Aiden表示,这将有助于复活披毛犀的努力,因为它帮助科学家们了解需要在大象基因组中“编辑”哪些基因和序列,以将其转变为类似于已灭绝物种的样子。

他说:“像DNA一样,整个染色体被认为是脆弱的物体,无法在生物体外存活很长时间。但在适当的情况下,染色体实际上可以存活很长时间。”

“这种惊喜使得许多事情成为可能,比如组装灭绝的基因组,或在披毛犀组织中查看哪些基因是开启的,哪些是关闭的,或者检查打开和关闭基因的DNA环。”

“复活的总体计划是利用从DNA测序中了解到的有关披毛犀的信息,来工程化出一种在重要方面与披毛犀相似的象科生物。”

尽管这种计划的版本已经存在了一段时间,但一个“潜在的障碍”是对披毛犀基因组缺乏足够的了解——例如,它有多少对染色体。

Aiden博士说:“对于复活披毛犀的好消息是,我们不必担心整套潜在的障碍,因为这两个物种的基因组的总体结构非常相似。”

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“因此,局部的DNA编辑确实可能带我们走得很远。”

他说,他们的发现还帮助精确定位了将亚洲象转变为披毛犀所需的具体编辑。

“例如,我们现在可以看到披毛犀的皮肤,并使用这些化石染色体首次看到披毛犀皮肤中活跃的基因,而这些基因在大象中并不活跃,反之亦然。”他补充道。

“所以现在我们可以更深入地理解,需要关注哪些基因和序列以使大象变得像披毛犀,以及哪些序列对这一特征可能不那么重要。”

尽管这项研究使用的方法依赖于保存异常完好的化石,但研究人员乐观地认为,它可以用于研究其他古代DNA标本,如埃及木乃伊。

该研究的其他作者包括来自哥本哈根大学、西班牙国家基因组分析中心和基因组调控中心的研究人员。

这些研究结果发表在《细胞》期刊上。

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