科学家们从一只长毛象身上回收了4万年前的RNA——揭示了它的最后时刻
Yuka 的一条腿,说明了去除皮肤后腿的下半部分的特殊保存,这使得古代 RNA 分子能够恢复。图片来源:Valeri Plotnikov。
(化石网cnfossil.com)据今日科学新闻:近 40,000 年来,一头年轻的猛犸象被锁在西伯利亚永久冻土层下,它的最后时刻被冰封住。它的身体被保存得如此完整,以至于它的肌肉曾经温暖和工作,现在就僵住了。一代又一代的积雪掩埋了它。岁月过去了。文明兴衰。然而,在那个古老的组织里,一些意想不到的东西经久不衰。不仅仅是猛犸象的形状或 DNA,还有其活细胞转瞬即逝的分子低语。
这些耳语——RNA 分子——现在是第一次被听到。
斯德哥尔摩大学的研究人员成功地从冰河时代猛犸象中分离出 RNA 并对其进行了测序,这改写了科学家们认为可能的事情。这些是迄今为止回收的最古老的 RNA 序列,在深邃的冰冻寂静中排除万难保存下来。它们的生存提供了科学家们从未想过他们会看到的东西:记录了在动物生命的最后几个小时内哪些基因被打开。
不可能变成现实的那一刻
这一发现始于一个多年来一直盘旋在古遗传学上的问题:如果 DNA 可以存活数万年,那么 RNA 呢?DNA 保留了遗传蓝图,但 RNA 揭示了更私密的东西——生物体在最后做了什么。然而,对于许多科学家来说,即使提出这个问题也感觉像是一条死胡同。RNA 很脆弱,很快就会腐烂,据信死后几个小时就会消失。
这一假设现已被推翻。
“通过 RNA,我们可以获得哪些基因'打开'的直接证据,让我们得以一睹在上一个冰河时代在地球上行走的猛犸象生命的最后时刻。这是仅从 DNA 无法获得的信息,“该研究的主要作者 Emilio Mármol 说。
在斯德哥尔摩大学期间,Mármol 与 SciLifeLab 和古遗传学中心的研究人员联手。他们一起转向西伯利亚永久冻土层,那里的冰冻猛犸象遗骸经常以惊人的状态出现。其中包括尤卡,一头幼年猛犸象,她的身体保存得如此完好,以至于研究人员敢于希望她的组织可能仍然保留着生命的分子痕迹。
“我们获得了从西伯利亚永久冻土中出土的保存完好的猛犸象组织,我们希望这些组织仍然含有及时冻结的 RNA 分子,”Mármol 补充道。
追随生命的线索
测序开始后,结果令人震惊:Yuka 的古老组织仍然含有来自两万多个蛋白质编码基因的 RNA 分子。并非所有基因都活跃,但足以勾勒出她的生物学肖像。
“我们之前已经将 DNA 恢复的极限突破了一百万年。现在,我们想探索我们是否可以比之前的研究更早地扩展 RNA 测序,“斯德哥尔摩大学和古遗传学中心进化基因组学教授 Love Dalén 说。
在这些序列中,研究人员发现了肌肉组织特有的模式——参与收缩、新陈代谢和压力反应的基因。他们可以看到由香在接近尾声时所忍受的条件的痕迹。
“我们发现了细胞应激的迹象,这也许并不奇怪,因为之前的研究表明 Yuka 在死前不久遭到洞狮的袭击,”Mármol 说。
科学家们第一次不仅读取了猛犸象的基因组,还读取了猛犸象的基因组。他们正在读取其细胞在最后几个小时内对创伤的物理反应。
发现并没有就此止步。
远古生物的隐藏调节器
其中最令人惊讶的发现之一是RNA分子完全不编码蛋白质,但调控基因活性。这些分子——微小RNA——为我们提供了窥视此前从未可见的古老细胞过程的窗口。
“不编码蛋白质的 RNA,例如 microRNA,是我们得到的最令人兴奋的发现之一,”斯德哥尔摩大学和 SciLifeLab 副教授 Marc Friedländer 说。
“我们在猛犸象组织中发现的肌肉特异性 microRNA 是古代实时发生基因调控的直接证据。这是第一次实现这样的事情,“他说。
这些 microRNA 还充当了一种分子指纹。有些带有猛犸象特有的罕见突变,毫无疑问地证实了这些序列确实属于已灭绝的物种。
“我们在某些 microRNA 中发现了罕见的突变,这为其庞大的起源提供了冒烟的证明。我们甚至仅根据 RNA 证据检测到新基因,这是以前从未在如此古老的遗骸中尝试过的,“挪威北极大学博物馆的巴斯蒂安·弗洛姆 (Bastian Fromm) 指出。
Yuka 的组织不仅仅是遗物,它们还是活体生物学的档案,保存的寿命远远超出了任何人的预期。
这对过去和未来意味着什么
其影响是巨大的。
“我们的结果表明,RNA 分子的存活时间比以前想象的要长得多。这意味着我们不仅能够研究不同灭绝动物的哪些基因被'打开',而且还可以对冰河时代遗骸中保存下来的 RNA 病毒进行测序,例如流感和冠状病毒,“Dalén 说。
如果RNA能够延续数万年,那么古代世界并不像科学家们认为的那样沉默。它的分子信使完好无损,等待现代技术的倾听。
研究团队希望将古老的RNA与DNA、蛋白质和其他保存完好的分子相结合,为早已灭绝的物种构建前所未有的肖像。这种多层次的研究可以揭示这些动物是如何生活的,它们的身体是如何运作的,它们如何应对伤害或压力,以及它们是如何进化的。
“此类研究可以从根本上重塑我们对已灭绝的巨型动物和其他物种的理解,揭示迄今为止一直被时间冻结的许多隐藏的生物学层,”Mármol 总结道。
为什么这个发现很重要
这项研究很重要,因为它改变了我们可以了解过去的界限。几个世纪以来,古代遗骸只提供了部分故事:骨头、象牙、DNA 片段。现在,科学家们第一次可以研究生活在冰河时代的生物的活跃遗传过程。他们可以窥视数万年前关闭的细胞的工作原理,并见证它们最终的分子信号。
幼猛犸象 Yuka 的 RNA 存活意味着深远的意义。这意味着过去并没有消亡。它不是沉默的。它正在通过曾经使生物充满活力的分子说话——轻柔而清晰。随着每一项新技术、每一项新发现,我们都在学习比以往任何时候都更仔细地倾听。
更多信息:来自已灭绝的猛犸象的古代 RNA 表达谱,Cell (2025)。DOI:10.1016/j.cell.2025.10.025。www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)01231-0












