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在《侏羅紀公園》中,雄心勃勃的科學家們利用古代 DNA 重建了恐龍。 由於使用當前技術無法可靠地回收超過約 50,000 年的遺傳物質,因此這個故事完全屬於科幻領域。 但新的研究表明,科學家可能很快就能使用計算機實現次佳方案:組裝出 8000 多萬年前所有胎盤哺乳動物共同祖先的完整基因圖譜。
加州大學聖克魯茲分校霍華德·休斯醫學研究所的研究員 David Haussler 和他的同事編寫了計算機軟體,以模擬不同哺乳動物譜系中 DNA 的進化。 他們首先向其輸入了關於多種物種基因組中稱為 CFTR 基因座的部分的資訊,包括豬、馬、貓、狗、蝙蝠、小鼠、兔子、大猩猩、黑猩猩和人類。 然後,該程式尋找單個核苷酸以及插入或刪除的 DNA 序列的變化。 最終,他們重建了所有胎盤哺乳動物之母的 CFTR 基因座。 透過一遍又一遍地執行該程式,該團隊能夠測試 DNA 重建的準確性,並確定其準確率約為 98%。 與最初未使用的物種(如負鼠)的遺傳資訊的比較證實了高準確率。“以前人們認為我們永遠無法真正知道我們的祖先在基因層面上是什麼樣子的,但現在看來我們將能夠知道了,”康奈爾大學的 Rasmus Nielsen 評論道。“既然我們知道這是可能的,我認為我們會看到更多嘗試這樣做。”
重建共同祖先(一種小型、毛茸茸的夜行動物)的整個基因組將需要來自更多動物的完整遺傳資訊。 目前,已有五種哺乳動物的近乎完整的基因組,Haussler 預測,大約需要 20 種才能進行準確的完整重建。“我們將能夠追蹤過去 7500 萬年我們基因組的分子進化,”他說。“這是一種非常令人興奮的思考我們起源的新方式,一種基於 DNA 的考古學,以瞭解我們是如何形成的。”