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研究人員從一塊近70萬年前的馬化石中提取了DNA，並從中組裝出了該動物的基因組草圖。這是迄今為止最古老的完整基因組，比之前的記錄保持者早了幾十萬年，之前的記錄保持者來自一位生活在約8萬年前的古人類。該基因組闡明瞭現代馬及其親屬的進化，並提出了一個問題：科學家是否有一天能夠獲得同樣古老的人類祖先基因組。
哥本哈根大學的盧多維奇·奧蘭多及其同事從加拿大育空地區錫斯爾溪遺址發現的一塊腳骨中提取了DNA，該遺址的凍土層年代介於56萬至78萬年前，屬於所謂的早中更新世時期。然後，他們將獲得的DNA片段與現代馬的基因組進行比對，拼湊出這匹古代馬的基因組草圖。
透過將該序列與一匹4.3萬年前的馬、一頭驢、五匹現代家馬和一匹現代普氏野馬（一種原產於蒙古的野馬）的基因組進行比較，研究人員能夠深入瞭解馬進化的一些關鍵方面。他們的發現表明，包括現代馬、驢、非洲野驢和斑馬，以及它們已滅絕的親屬在內的馬屬（Equus）成員的最後一個共同祖先生活在大約400萬至450萬年前，是迄今為止最古老的明確的馬屬化石所暗示的估計的兩倍。研究結果還使研究小組能夠繪製出過去兩百萬年來馬匹的種群歷史，揭示了隨著氣候變化以及草原擴張和收縮，種群數量如何興衰。此外，研究人員在現代馬的基因組中識別出幾個區域，這些區域似乎是自然選擇的目標，自然選擇旨在促進與免疫和嗅覺相關的有利基因變異，以及一些可能經歷了與馴化相關的選擇的基因組區域。一份詳細介紹該研究的報告將於6月27日發表在《自然》雜誌上。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）
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這是一個非常令人興奮的進展（事實上，它太令人興奮了，以至於我中斷了我的假期來寫這篇文章）。而且，每當有新的古代DNA故事出現時，我都會情不自禁地回想起我第一次報道關於來自深層時間的DNA的時候。那是1997年。研究人員剛剛宣佈，他們已經對一塊4萬年前的尼安德特人化石的DNA進行了測序。具體來說，他們已經對來自線粒體的DNA進行了測序——線粒體是細胞的能量產生細胞器，其中包含它們自己的DNA，這些DNA會沿著母系傳遞。
尼安德特人的線粒體基因組是一項巨大的突破——它似乎解決了關於尼安德特人和解剖學上的現代智人起源的長期爭論。但是，線粒體DNA僅代表個人遺傳資訊的很小一部分；真正的行動發生在細胞核中的DNA中——核基因組。當時與我交談的科學家——遺傳學家和古生物學家——渴望獲得尼安德特人的核基因組。但他們非常確定他們永遠不會得到一個。線粒體DNA比核DNA豐富得多，因為一個細胞可以包含數百個線粒體，而只有一個細胞核。因此，發現能夠經受時間摧殘的核DNA的可能性遠低於獲得線粒體DNA的可能性——本身就是一種罕見的事情。
然而。快進到2010年，不可能的夢想實現了：尼安德特人核基因組的草圖序列。最近，從西伯利亞丹尼索瓦洞穴發現的一個神秘的指骨中提取的核DNA的測序揭示了一種先前未知的人類。科學家們從同一洞穴遺址獲得了驚人完整的尼安德特人基因組。這些古老的核基因組描繪了與早期線粒體DNA研究不同的古人類與現代人類關係的圖景，併為我們自身的進化以及我們相對最近滅絕的近親提供了大量有趣的見解。
這個非常古老的馬基因組讓我想到了從同樣古老的人類親屬身上提取DNA的可能性——那些在尼安德特人和丹尼索瓦人之前很久就在地球上漫遊的人。如果科學家們擁有這樣的資料，他們會試圖從中學習什麼？當我向威斯康星大學的古人類學家約翰·霍克斯提出這個問題時，他這樣說道
“目前，丹尼索瓦人和尼安德特人的基因組為中更新世時期的人口結構提出了新的情景。它們向我們表明，歐亞大陸早期的人類基本上被尼安德特人和丹尼索瓦人的祖先的擴散所取代，可能有一些混合。那個尼安德特人之前的種群是什麼樣的？它是否有其獨特的事件塑造了它的進化？人類種群的大規模擴散橫掃舊世界多少次？在這個關鍵的中更新世時期，非洲祖先發生了什麼？”
現在，為了不讓我們超前，必須指出的是，馬化石是在凍土層中發現的，這無疑有助於DNA的儲存。那麼，科學家是否必須在冰上（或冰冷的土壤中）找到中更新世時期的人類，才能有希望從中獲得基因組？不一定。丹尼索瓦標本並非儲存在凍土層中，它們的古代DNA是一流的。儘管如此，它們比馬化石年輕得多。但據加拿大麥克馬斯特大學的古代DNA專家亨德里克·波伊納爾稱，DNA儲存的關鍵是乾燥條件。“雖然寒冷和乾燥是最好的，但溫暖和乾燥仍然可以起作用，”他解釋道。
波伊納爾還指出，他確信研究人員最終將回收比這個70萬年（左右）更古老的基因組。這讓我想到了我的最後想法。當我得知馬的基因組時，我首先想到的是：這對於幾年前在南非馬拉帕遺址出土的200萬年前的化石物種南方古猿源泉種意味著什麼。它被認為是我們屬的長期尋求的祖先的候選者，人類屬。這些化石儲存完好，甚至可能含有有機物。一些遺骸完全包裹在岩石中，只能透過計算機斷層掃描和其他成像技術看到。科學家是否能夠從這些化石中提取DNA——而且這些DNA是否能夠儲存得足夠好以產生基因組？“我認為來自馬拉帕的DNA非常有可能，而且前景令人興奮，”波伊納爾說。
事實上，已經開始努力從南方古猿源泉種化石中提取DNA，“我們正在尋找中，目前正在對標本進行調查，”領導馬拉帕化石的回收和分析的威特沃特斯蘭德大學的古人類學家李·伯傑說。“當然，在[200萬年前]的化石中不太可能，”他指出，“然而，如果不可能的事情要被證明是可能的，那麼馬拉帕的機會和任何地方一樣好。”
我現在要繼續我的假期了。但我會白日夢著我們早已消失的親戚的基因組。古代DNA研究的未來從未如此光明。