科學家重建長毛象古菌基因組 推進古代 DNA 研究極限

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科學家們成功從超過百萬年前的長毛象遺骸中取得史上最古老的宿主相關微生物 DNA，為古代生物研究開啟全新篇章。這項研究分析了 483 份長毛象樣本，其中包含 440 份全新測序的資料，甚至包括一頭 110 萬年前草原象的遺骸。透過宏基因組篩檢、污染過濾、DNA 損傷模式分析與系統發育推斷，研究團隊共鑑定出 310 種與長毛象不同組織相關的微生物。

研究中特別引人注目的是，團隊成功重建出來自 110 萬年前草原象的 Erysipelothrix 局部基因組，這是迄今為止最古老的已驗證宿主相關微生物 DNA。該發現不僅延長了古代微生物 DNA 研究的時間範疇，更證明古代遺骸能保存超越宿主基因組的生物學訊息，讓人得以探索微生物如何影響適應、疾病與滅絕等演化進程。


與長毛象共存百萬年



科學家分析了來自 483 份長毛象遺骸的古代 DNA，時間跨度超過一百萬年，並成功鑑定出 310 種與長毛象相關的微生物。
研究甚至在一具 110 萬年前的草原象中，重建出部分 Erysipelothrix 基因組，創下最古老宿主相關微生物 DNA 的紀錄。
這些發現顯示，部分微生物可能長期與長毛象共存，甚至帶有致病因子，為探索古代動物的健康狀態、疾病風險與演化過程提供全新視角。
圖／《細胞》


研究人員發現六大類穩定與長毛象相關的微生物，包括與 Actinobacillus、Pasteurella、Streptococcus 和 Erysipelothrix 有親緣關係的菌種，其中部分可能具致病性。例如，與 Pasteurella 相關的一種細菌與今日會引發非洲象致命疫情的病原高度相似，這暗示長毛象或許也曾面臨類似的感染風險。

由於微生物演化速度極快，要追蹤超過百萬年的基因訊號極具挑戰，研究團隊形容這就像「追隨一條不斷自我改寫的線索」。然而，他們仍成功證明部分微生物譜系可與長毛象共存數十萬年至百萬年，橫跨廣大的地理範圍與演化時間，直至大約 4000 年前的北極 Wrangel 島長毛象最後滅絕為止。

這項成果強調了古代微生物 DNA 的潛力，不僅能幫助科學家更深入理解滅絕物種的生活環境與疾病風險，也為研究冰河時期巨獸的生態角色提供關鍵線索。正如研究人員所言，這代表我們不僅能研究長毛象本身的基因，還能開始探索牠們體內與其共生或致病的微生物社群，讓遠古生態的拼圖更加完整。



資料來源 : 明日科學
https://tomorrowsci.com/globalnews/20250908_01/