科學家從一塊有 3000 年曆史的磚塊中提取 DNA

一塊來自美索不達米亞宮殿的碎片揭示了數十種古代植物的基因

A clay brick created between 883 and 859 B.C.E. bears an inscription in the extinct Akkadian language

一塊來自丹麥國家博物館的粘土磚,從中提取了古代 DNA 樣本。

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幾千年前,建造宮殿的人們從底格里斯河畔取泥製成磚塊,在此過程中收集了附近植物的部分。研究人員最近設法從那塊磚塊中提取出可辨別的植物 DNA,從而罕見地瞭解了近三千年前在美索不達米亞(現在的伊拉克一部分)生長的植物,這是一項發表在《科學報告》上的研究得出的結論。

丹麥奧爾堡大學的生物學家、共同作者索菲·倫德·拉斯穆森說:“當我們發現我們實際上能夠從這種粘土材料中提取古代 DNA 時,我們感到非常驚訝。“這篇論文主要是一個概念驗證;我們想與世界分享這個想法和方法。”

儘管科學家們之前已經從骨骼和湖泊沉積物中提取了古代 DNA 或 aDNA,但他們並沒有想到嘗試現有的技術來處理粘土磚。許多用於建造歷史建築的磚塊不包含足夠的研究人員進行測序的 DNA,而且磚塊通常在高溫下烘烤,這會降解它們可能包含的任何植物 DNA。


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新研究的這塊磚目前由丹麥國家博物館收藏,是曬乾而不是燒製的。它創建於公元前 883 年至 859 年之間,並刻有已滅絕的阿卡德語銘文,內容為“亞述國王亞述納西爾帕爾宮殿的財產”。磚塊中心的裂縫使研究人員能夠從深處提取微小的、儲存更好的樣本。

研究人員對磚塊中的植物 aDNA 進行了測序,發現了 34 個分類群的證據,包括捲心菜、石楠、樺樹和栽培草類——為了解這個“文明搖籃”的人們消耗了什麼提供了新的線索。更大的 aDNA 片段,以及 DNA 測序和機器學習(用於幫助解釋序列)的進步,可能使研究人員能夠檢測到不同的植物物種。

拉斯穆森說:“現在真正的工作開始了,我們必須進一步開發該方法,使其更加精確。”她說,她團隊的努力表明,aDNA 可以在通常認為不包含足夠遺傳物質進行測序的材料中找到。

丹麥莫斯加德博物館的古植物學家馬茨·巴肯·薩斯特魯普說,古代 DNA 測序可以與其他分析植物材料的技術結合使用,以描繪更完整的過去圖景,他沒有參與這項新研究。古植物學家目前透過使用化學過程或成像顯微鏡來檢查古代植物生命的證據;提取 aDNA“可能是一個有價值的補充”,薩斯特魯普說。“這些發現仍然有點‘低解析度’,該方法可能需要進一步發展,我們才能在物種層面識別植物。當這成為可能時,它將真正令人感興趣。”

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