冷冻又干燥的猛犸象身体揭示了最完整的古代生物基因组

长毛象和其他冰河时期的动物经常被拖出永久冻土层，它们的软组织保存得相对完好。但是，经过数万年，甚至长达一百万年的时间，这些古老的 DNA 通常会被分解成小的片段，因此很难重建拼图。

尽管如此，科学家们之前已经成功地对猛犸象的基因组进行了测序，但这只是成功的一半。该基因组的三维结构提供了大量额外信息，这对于像Colossal 这样计划在未来十年内复活长毛猛犸象的初创公司来说至关重要。

现在，科学家发现了一只保存完好的猛犸象，它保留了这种三维结构。这具大型雌性标本的历史可以追溯到 5.2 万年前，于 2018 年在西伯利亚东北部的永久冻土层中被挖出。幸运的是，在这头巨象死后，天气似乎有效地将它的尸体迅速冻干，使其细胞结构保持得比平常更完整。这导致DNA片段比大多数古代样本中发现的片段长达一百万倍。

冻干猛犸象脚的一部分

研究人员从猛犸象的耳后提取了皮肤样本，从中提取了DNA，然后用一种叫做Hi-C的方法进行了分析。这种技术的工作原理是检测细胞核中哪些DNA片段物理上靠得很近，这意味着它们更有可能相互作用。由此可以绘制出基因组的三维结构图。Hi-C 已经被用于绘制人类基因组图谱。

该研究的通讯作者马克-A-马蒂-雷诺姆（Marc A. Marti-Renom）说："想象一下，你有一个有 30 亿块拼图，但你没有最终拼图的图片。Hi-C让你在开始拼拼图之前，就能得到一幅近似的图画。"

研究人员以现代大象的基因组为模板，利用Hi-C绘制了第一张猛犸象基因组三维图。结果显示，猛犸象有 28 条染色体，与活着的大象数量相同。

令人难以置信的是，长毛象的基因组被保存得非常详细，研究小组可以看到帮助调控基因的纳米级环路，甚至可以确定哪些基因在长毛象的皮肤细胞中处于活跃和非活跃状态。这些基因激活模式与在亚洲象身上看到的不同，这可能表明基因与亚洲象的耐寒性和它身上的"绒毛"有关。

马蒂-雷诺姆说："我们第一次有了一个长毛象组织，可以大致知道哪些基因被开启，哪些基因被关闭。这是一种非同寻常的新型数据，它是对任何古代DNA样本中基因的细胞特异性基因活性的首次测量。"

研究小组表示，下一步将研究猛犸象其他组织的基因表达模式。这些数据可能对猛犸象的灭绝工作极为重要。这项技术还可用于其他保存完好的古代DNA样本，包括木乃伊。

这项研究发表在《细胞》杂志上。