科學家“複活”石器時代分子
科技日報北京5月4日電 (記者張夢然)古代基因組重建和生物技術的突破正在揭示舊石器時代微生物豐富的分子秘密。在最新一期《科學》雜誌上發表的研究中,德國萊布尼茨天然產物研究和感染生物學研究所、馬克斯·普(pu)朗(lang)克(ke)進(jin)化(hua)人(ren)類(lei)學(xue)研(yan)究(jiu)所(suo)以(yi)及(ji)美(mei)國(guo)哈(ha)佛(fo)大(da)學(xue)領(ling)導(dao)的(de)跨(kua)學(xue)科(ke)研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)重(zhong)建(jian)了(le)更(geng)新(xin)世(shi)以(yi)前(qian)未(wei)知(zhi)細(xi)菌(jun)的(de)基(ji)因(yin)組(zu),並(bing)由(you)此(ci)建(jian)立(li)了(le)一(yi)個(ge)平(ping)台(tai)以(yi)恢(hui)複(fu)古(gu)代(dai)細(xi)菌(jun)的(de)天(tian)然(ran)產(chan)物(wu)。
當一個生物體死亡時,它的DNA會迅速降解並分裂成許多微小的碎片。科學家可通過將這些DNA片段與數據庫進行匹配來識別其中的一些片段,但大多數古代DNA無法與當今已知的任何東西相匹配。這個問題長期以來一直困擾著科學家。近年來計算技術的進步使得將DNA片段重新組合在一起成為可能,就像拚圖一樣,或可重建未知的基因和基因組。
經過3年的測試和優化,科學家取得了突破,實現了長度超過100000個堿基對的DNA片段,並恢複了廣泛的古代基因和基因組。他們現在可從數十億個未知的古代DNA片段開始,係統地將它們整理成冰河時代失傳已久的細菌基因組。
團隊專注於重建牙結石細菌基因組,這些牙齒來自12個生活在公元前102000年到40000年的尼安德特人,34個生活在公元前30000年到150年的古人類,以及18個現代人類。牙結石是身體中唯一會在一生中經常變成化石的部分,它會將活的牙菌斑變成礦化細菌的“墓地”,研究人員以此重建出了之前未被描述過的細菌物種。
tuanduihaishiyonghechengfenzishengwujishugongju,ranghuoxijunchanshengleyougulaojiyinbianmadehuaxuewuzhi。zheshigaifangfashoucichenggongyingyongyugudaixijun,daozhifaxianleyigexindeweishengwutianranchanwujiazu,yanjiurenyuanjiangqimingmingwei“古呋喃”。這是獲取地球過去微生物隱藏的化學多樣性的第一步,等同於為天然產物的發現增加了一個新時間維度。
【總編輯圈點】
微生物是自然界最偉大的化學家,它們的“創造物”baokuoshijieshangdaliangdekangshengsuheduozhongzhiliaoyaowu。shengchanzhexiefuzadetianranchanwukebingfeiyishi,eryaozuodaozheyidian,xijunyilaiyuteshudejiyin,erzhexiejiyinbianmanenggouzhizaoxiangguanhuaxuewuzhidemeicujizhi。ciqian,duiweishengwutianranchanwudekexueyanjiujibenjuxianyuhuoxijun,erxinchengguozaijieshigudaiweishengwudeyichuanhehuaxueduoyangxingfangmian,chuangjianleyigelichengbei。
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