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5700年的口香糖記錄下遠(yuǎn)古女性的基因信息

2019-12-19 10:47:04來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：DNA閱讀量：3273

導(dǎo)讀：17日，一項關(guān)于古人類的遺傳學(xué)研究在英國《自然?通訊》雜志發(fā)表。來自丹麥哥本哈根大學(xué)的考古研究團(tuán)隊得到了一塊樺樹瀝青樣本，提取出了一名女性的全部基因組，并推測出了“Lola”可能的外貌。

　　【儀器網(wǎng) 時事聚焦】生物的遺傳信息隱藏在每一個細(xì)胞中，我們剪掉的指甲、脫落的毛發(fā)和皮屑、流出的汗水和唾液，這些人體上毫不起眼的東西都包含著我們的基因，只要我們還存在生理活動，就在源源不斷地向環(huán)境中釋放我們的身體信息。有時候，只需要一塊咬過的口香糖，科學(xué)家就可以通過先進(jìn)的儀器檢測出我們?nèi)康幕蚪M，并以此還原我們的外表。這并不是什么天方夜譚，前幾日，科學(xué)家就在一塊距今約5700年前的“口香糖”上實(shí)現(xiàn)了它。

　　17日，一項關(guān)于古人類的遺傳學(xué)研究在英國《自然·通訊》雜志發(fā)表。來自丹麥哥本哈根大學(xué)的考古研究團(tuán)隊得到了一塊樺樹瀝青樣本，并對其進(jìn)行了DNA提取和分析。樺樹瀝青是一種由樺樹皮加熱后產(chǎn)生的具有黏性的物質(zhì)，一般被用作膠黏劑。但在考古發(fā)掘中發(fā)現(xiàn)的小塊樺樹瀝青經(jīng)常出現(xiàn)牙印，這意味著史前人類可能曾像嚼口香糖一樣咀嚼樺樹瀝青。

　　研究團(tuán)隊在樣本上提取出了一名女性的全部基因組，并為這名女性取名為“Lola”。根據(jù)DNA測序時發(fā)現(xiàn)的遺傳變異情況，研究人員推測出了“Lola”可能的外貌——黝黑皮膚、深色頭發(fā)以及藍(lán)色眼睛。此外，研究人員還對樣本中的其他非人類DNA進(jìn)行了檢測分析，發(fā)現(xiàn)了疑似生活在“Lola”口腔中的微生物，例如牙齦卟啉單胞菌，以及一些動植物殘留。這為研究者提供了“Lola”的飲食習(xí)慣以及口腔的微生物信息，對于古人類研究具有重要的意義。

　　古DNA研究是分子考古學(xué)的核心，也是古生物研究的重要方式。與現(xiàn)代的DNA研究類似，古DNA研究同樣需要取樣、提取、擴(kuò)增和測序等步驟，主要通過試劑盒或者全自動核酸提取儀從化石中分離提取DNA，然后利用PCR儀對提取的古生物DNA進(jìn)行PCR反應(yīng)及分子克隆，擴(kuò)增后獲得一系列DNA片段，再合成完整的DNA序列。

　　然而古DNA的提取和合成并不是一件簡單的事。首先自然條件下古生物化石保留的遺傳信息有限，DNA的保存受到環(huán)境很大的制約，高溫、潮濕、微生物等因素都可能造成DNA的破壞。其次，化石中的DNA還可能受到其他生物的污染，在測序時很難找到目標(biāo)DNA。另外外，在測序時，PCR反應(yīng)需要消耗提取出的DNA，會耗費(fèi)大量的樣品、試劑以及時間。技術(shù)成為除研究材料之外影響古DNA研究的主要因素。

　　目前，古DNA研究技術(shù)已經(jīng)有了不少突破，如利用宏基因組學(xué)和高通量直接測的方法，不需要擴(kuò)增就可以從提取物中獲得古DNA序列；利用人工合成的RNA“探針”對樣本進(jìn)行“凈化”，篩選出古人類DNA等等。技術(shù)的進(jìn)步讓人們更容易從化石中獲得生物的遺傳信息，也讓人們在人類起源、遷移、演化以及動植物的馴養(yǎng)等方面取得更多的成果。

　　不僅如此，古DNA測序的進(jìn)步也會影響到現(xiàn)代DNA檢測技術(shù)的發(fā)展，基因研究的相關(guān)儀器將因此受益。

　　資料來源：科技日報

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