Cell：从猛犸象中提取出世界上最古老的RNA

斯德哥尔摩大学的研究人员首次成功从冰河时代的猛犸象体内分离并测序了RNA分子。这些RNA序列是迄今获得的最古老序列，来自在西伯利亚永久冻土层中保存了近40,000年的猛犸象组织。这项发表在《细胞》杂志上的研究表明，不仅是DNA和蛋白质，RNA也能保存极长时间，并为早已灭绝的物种生物学提供了新的见解。

"通过RNA，我们可以获得哪些基因被'开启'的直接证据，从而窥见一头在上个冰河时期行走于地球的猛犸象生命最后的时刻。这是仅从DNA中无法获得的信息，"该研究的第一作者、斯德哥尔摩大学前博士后研究员Emilio Mármol说。他目前在哥本哈根的Globe研究所工作。在斯德哥尔摩大学期间，他与SciLifeLab以及古遗传学中心的研究人员合作。

对史前基因进行测序并研究它们如何被激活，对于理解已灭绝物种的生物学和进化至关重要。多年来，科学家们一直在解码猛犸象DNA，以拼凑它们的基因组和进化史。然而，RNA——这种显示哪些基因活跃的分子，至今仍难以获取。长期以来，人们认为RNA过于脆弱，在生物死亡后仅能存活数小时，这种观点很可能阻碍了研究人员去探索猛犸象及其他早已灭绝物种体内这些信息丰富的分子。

"我们获得了从西伯利亚永久冻土层中发掘出的保存异常完好的猛犸象组织，我们希望这些组织中仍含有被时间冻结的RNA分子，"Mármol补充道。

"我们此前已将DNA回收的极限推至百万年以上。现在，我们想探索是否能够将RNA测序的时间范围扩展到比以往研究更久远的年代，"斯德哥尔摩大学和古遗传学中心的进化基因组学教授Love Dalén说。

有史以来最古老的RNA测序

研究人员能够从幼年猛犸象Yuka的冷冻肌肉残骸中识别出组织特异性的基因表达模式，这头猛犸象死于近40,000年前。在猛犸象基因组中超过20,000个蛋白质编码基因中，远非所有基因都是活跃的。检测到的RNA分子编码的蛋白质，在肌肉收缩和应激下的代谢调节中具有关键功能。"我们发现了细胞应激的迹象，这或许并不令人惊讶，因为先前的研究表明Yuka在死亡前不久曾遭到洞狮的攻击，"Mármol说。

研究人员还在猛犸象肌肉样本中发现了大量调节基因活性的RNA分子。"不编码蛋白质的RNA，例如microRNAs，是我们得到的最令人兴奋的发现之一，"斯德哥尔摩大学文纳-格伦研究所分子生物科学系和SciLifeLab的副教授Marc Friedländer说。

"我们在猛犸象组织中发现的肌肉特异性microRNAs，是基因调控在远古时代实时发生的直接证据。这是首次实现这样的成果，"他说。

鉴定出的microRNAs也帮助研究人员确认这些发现确实来自猛犸象。"我们在某些microRNAs中发现了罕见的突变，这为它们的猛犸象起源提供了确凿证据。我们甚至仅基于RNA证据检测到了新基因，这是在如此古老的遗骸中从未尝试过的事情，"挪威北极大学博物馆的副教授Bastian Fromm指出。

RNA分子的存活时间可能远超此前认知

"我们的结果表明，RNA分子的存活时间可能比之前认为的要长得多。这意味着我们不仅能够研究不同已灭绝动物体内哪些基因被'开启'，而且还有可能对保存在冰河时代遗骸中的RNA病毒进行测序，例如流感病毒和冠状病毒，"Dalén说。

未来，研究人员希望开展结合史前RNA与DNA、蛋白质及其他保存下来的生物分子的研究。

"这样的研究可能从根本上重塑我们对已灭绝巨型动物以及其他物种的理解，揭示那些至今仍被冻结在时间中的生物学隐藏层面，"Mármol总结道。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Emilio Mármol-Sánchez et al, Ancient RNA expression profiles from the extinct woolly mammoth, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.10.025.