古基因组改写大象历史

一只直齿大象在德国博物馆展出。资料来源:詹斯·迈耶/美联社照片

一个神秘化石的基因组动摇了大象的家谱。

现代大象分为三个种类:亚洲象(大象)和两只非洲象，森林象(环齿象)，以及生活在大草原的草原象(非洲环齿象)。非洲象最初被认为是一个物种，直到2010年才被认为是两个。

根据化石证据，科学家们先前已经假设一个被称为“古洛索东古古猿”的古代祖先是亚洲象的近亲。这只史前大象生活在欧洲的森林里，直到大约10万年前。

事实上，现在的基因分析显示，这些古老的物种更接近今天的非洲森林大象。更令人惊讶的是，今天生活在刚果盆地的森林大象在亲缘关系上比非洲草原大象更接近已经灭绝的刺象。除了最新公布的古代猛犸象(Mammuthus primigenius)基因组，分析显示，许多不同的大象和猛犸象在过去已经杂交。

哥本哈根丹麦自然历史博物馆的进化遗传学家汤姆·吉尔伯特说:“这真是令人印象深刻。”。他说，即使对于专家来说，以前关于直齿的知识也是非常罕见的。“我们听到的第一件事是基因组。”

斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆的古遗传学家洛夫·达伦指出，这些研究将促使科学家重建大象家谱。“基本上，作为一个通用名，洛雄达是无效的，”他说。

戴伦认为，分类学家可能需要为不同的物种想出新的名称，以更好地表达草原大象、森林大象和有齿大象之间的关系。

9月15日，科学家在英国牛津举行的第七届生物分子考古学国际研讨会上宣布了相关研究成果。

由美国马萨诸塞州波士顿哈佛医学院的进化遗传学家Eleftheria Palkopoulou和种群遗传学家大卫·赖克领导的研究小组，以及德国波茨坦大学的进化遗传学家迈克尔·霍夫莱特完成了这项研究。这项研究基于两个来自德国的12万年前的基因组样本。

帕尔科波卢和她的同事还揭示了其他动物的基因组，包括四只猛犸象，以及一只哥伦比亚猛犸象(哥伦比亚猛犸象)和两只北美乳齿象(美洲猛犸象)的第一次完整基因组测序。

研究人员发现了许多不同种类的猛犸象杂交的证据。畸形大象已经与亚洲象和猛犸象一起繁殖。然而，非洲草原象和森林象，现在已知在刚果**相互杂交，似乎在遥远的过去已经杂交。帕尔科普卢希望找出这些混血儿是什么时候出现的。

科学家在会上说，这项研究是古基因组学研究的一个里程碑。畸形大象不是最古老的基因组。这一记录来自78万至56万年前的一具马骨骼的基因组。这块化石是在冰冻的加拿大北极圈内发现的。然而，齿状基因组确实代表了温暖环境中最古老的完整基因组。事实是其中一个的基因组质量如此之高，以至于许多科学家都感到惊讶。

"这些发现属于古生物学领域."吉尔伯特说，“它代表了我们今天的研究水平。”

"以前没有人敢想象测量直齿大象的基因组."戴伦说，“回到这么远的地方太疯狂了。”

大象是目前陆地上最大的哺乳动物，属于长鼻子目，只有一个科、两个属和三个种，即大象、非洲象和亚洲象。广泛分布于撒哈拉以南非洲、南亚和东南亚以及中国南部边境的热带和亚热带地区。大象是世界上陆地上最大的现存社会哺乳动物，通常生活在家庭中。大象的皮层很厚，但皮层褶皱之间的皮肤很薄，所以经常用泥浴来防止蚊子叮咬。象牙是防御敌人的重要武器。数千万年前，大象的祖先出现在地球上。大象家族曾经是地球上最主要的动物群体之一，已经发现了400多种化石。然而，由于历史气候和人为原因，这个民族的物种越来越少。目前，地球上只有2属3种大象:亚洲象、非洲草原象和非洲森林象，它们也受到严重威胁。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2016-09-21，第二版国际)