本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
研究人员从一块近70万年前的马化石中提取了DNA，并从中组装出了该动物的基因组草图。这是迄今为止最古老的完整基因组，比之前的记录保持者早了几十万年，之前的记录保持者来自一位生活在约8万年前的古人类。该基因组阐明了现代马及其亲属的进化，并提出了一个问题：科学家是否有一天能够获得同样古老的人类祖先基因组。
哥本哈根大学的卢多维奇·奥兰多及其同事从加拿大育空地区锡斯尔溪遗址发现的一块脚骨中提取了DNA，该遗址的冻土层年代介于56万至78万年前，属于所谓的早中更新世时期。然后，他们将获得的DNA片段与现代马的基因组进行比对，拼凑出这匹古代马的基因组草图。
通过将该序列与一匹4.3万年前的马、一头驴、五匹现代家马和一匹现代普氏野马（一种原产于蒙古的野马）的基因组进行比较，研究人员能够深入了解马进化的一些关键方面。他们的发现表明，包括现代马、驴、非洲野驴和斑马，以及它们已灭绝的亲属在内的马属（Equus）成员的最后一个共同祖先生活在大约400万至450万年前，是迄今为止最古老的明确的马属化石所暗示的估计的两倍。研究结果还使研究小组能够绘制出过去两百万年来马匹的种群历史，揭示了随着气候变化以及草原扩张和收缩，种群数量如何兴衰。此外，研究人员在现代马的基因组中识别出几个区域，这些区域似乎是自然选择的目标，自然选择旨在促进与免疫和嗅觉相关的有利基因变异，以及一些可能经历了与驯化相关的选择的基因组区域。一份详细介绍该研究的报告将于6月27日发表在《自然》杂志上。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）
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这是一个非常令人兴奋的进展（事实上，它太令人兴奋了，以至于我中断了我的假期来写这篇文章）。而且，每当有新的古代DNA故事出现时，我都会情不自禁地回想起我第一次报道关于来自深层时间的DNA的时候。那是1997年。研究人员刚刚宣布，他们已经对一块4万年前的尼安德特人化石的DNA进行了测序。具体来说，他们已经对来自线粒体的DNA进行了测序——线粒体是细胞的能量产生细胞器，其中包含它们自己的DNA，这些DNA会沿着母系传递。
尼安德特人的线粒体基因组是一项巨大的突破——它似乎解决了关于尼安德特人和解剖学上的现代智人起源的长期争论。但是，线粒体DNA仅代表个人遗传信息的很小一部分；真正的行动发生在细胞核中的DNA中——核基因组。当时与我交谈的科学家——遗传学家和古生物学家——渴望获得尼安德特人的核基因组。但他们非常确定他们永远不会得到一个。线粒体DNA比核DNA丰富得多，因为一个细胞可以包含数百个线粒体，而只有一个细胞核。因此，发现能够经受时间摧残的核DNA的可能性远低于获得线粒体DNA的可能性——本身就是一种罕见的事情。
然而。快进到2010年，不可能的梦想实现了：尼安德特人核基因组的草图序列。最近，从西伯利亚丹尼索瓦洞穴发现的一个神秘的指骨中提取的核DNA的测序揭示了一种先前未知的人类。科学家们从同一洞穴遗址获得了惊人完整的尼安德特人基因组。这些古老的核基因组描绘了与早期线粒体DNA研究不同的古人类与现代人类关系的图景，并为我们自身的进化以及我们相对最近灭绝的近亲提供了大量有趣的见解。
这个非常古老的马基因组让我想到了从同样古老的人类亲属身上提取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游的人。如果科学家们拥有这样的数据，他们会试图从中学习什么？当我向威斯康星大学的古人类学家约翰·霍克斯提出这个问题时，他这样说道
“目前，丹尼索瓦人和尼安德特人的基因组为中更新世时期的人口结构提出了新的情景。它们向我们表明，欧亚大陆早期的人类基本上被尼安德特人和丹尼索瓦人的祖先的扩散所取代，可能有一些混合。那个尼安德特人之前的种群是什么样的？它是否有其独特的事件塑造了它的进化？人类种群的大规模扩散横扫旧世界多少次？在这个关键的中更新世时期，非洲祖先发生了什么？”
现在，为了不让我们超前，必须指出的是，马化石是在冻土层中发现的，这无疑有助于DNA的保存。那么，科学家是否必须在冰上（或冰冷的土壤中）找到中更新世时期的人类，才能有希望从中获得基因组？不一定。丹尼索瓦标本并非保存在冻土层中，它们的古代DNA是一流的。尽管如此，它们比马化石年轻得多。但据加拿大麦克马斯特大学的古代DNA专家亨德里克·波伊纳尔称，DNA保存的关键是干燥条件。“虽然寒冷和干燥是最好的，但温暖和干燥仍然可以起作用，”他解释道。
波伊纳尔还指出，他确信研究人员最终将回收比这个70万年（左右）更古老的基因组。这让我想到了我的最后想法。当我得知马的基因组时，我首先想到的是：这对于几年前在南非马拉帕遗址出土的200万年前的化石物种南方古猿源泉种意味着什么。它被认为是我们属的长期寻求的祖先的候选者，人类属。这些化石保存完好，甚至可能含有有机物。一些遗骸完全包裹在岩石中，只能通过计算机断层扫描和其他成像技术看到。科学家是否能够从这些化石中提取DNA——而且这些DNA是否能够保存得足够好以产生基因组？“我认为来自马拉帕的DNA非常有可能，而且前景令人兴奋，”波伊纳尔说。
事实上，已经开始努力从南方古猿源泉种化石中提取DNA，“我们正在寻找中，目前正在对标本进行调查，”领导马拉帕化石的回收和分析的威特沃特斯兰德大学的古人类学家李·伯杰说。“当然，在[200万年前]的化石中不太可能，”他指出，“然而，如果不可能的事情要被证明是可能的，那么马拉帕的机会和任何地方一样好。”
我现在要继续我的假期了。但我会白日梦着我们早已消失的亲戚的基因组。古代DNA研究的未来从未如此光明。