远古松鼠便便里藏着大千世界 |《自然-通讯》论文
据《自然-通讯》的一篇论文 Ground squirrel coprolites preserve complex archives of ancient environmental DNA over 700,000 years报告,在加拿大永久冻土中保存下来的松鼠粪便中,含有约 70 万年前的古 DNA。这些发现中包含了真猛犸象、马、美洲猎豹和西伯利亚野牛的 DNA,有助于重建一个生机勃勃的多样古代生态系统,并为特定物种的演化历史提供新的见解。
粪化石(化石化的粪便)能保存多种古代动物的生物分子,包括来自排泄个体自身和周围环境中的古 DNA。但相比骨骼或沉积物化石,粪化石更容易降解,因此在古 DNA 分析中较不常用。在北极地区,地松鼠洞穴可在数千年时间里保持冰冻和密封,从而保存粪化石中的遗传物质。
Tyler Murchie 和同事分析了来自加拿大育空河中部地区的 13 个北极地松鼠(Urocitellus parryii)的粪化石标本。这项研究得到了特朗代克·韦钦第一民族(Tr’ondëk Hwëch’in First Nation)的许可,研究在该民族传统领地中进行。作者识别出了多种来自植物、微生物、昆虫和动物的 DNA,包括大型动物如真猛犸象、马、美洲猎豹和西伯利亚野牛,以及 200 种不同的植物类群。作者得以从粪化石样本中重建了 18 个线粒体基因组,来源包括 12 个地松鼠(Urocitellus)、1 个野兔(Lepus)、2 个野牛(Bison)和 3 个马(Equus)。从地松鼠样本中恢复的基因组,指向了北极地松鼠丰富的多样性,包括一个可追溯至约 70 万年前的潜在新谱系。
研究者指出,部分 DNA 可能是后来附着在粪化石表面的,而且参考数据库不完整也可能影响物种鉴定。他们承认,需要进一步研究来完善和扩展这些技术。尽管如此,这些结果表明,永久冻土中的粪化石可以被有效利用于构建高分辨率的史前环境图景,并与来自沉积物和骨骼的古 DNA 研究形成互补。
地松鼠粪化石保存了长达 70 万年的古 DNA 的复杂记录。图片来自论文
Nature Communications
DOI: 10.1038/s41467-026-72977-6
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