作者:门/行星科学普及
脱氧核糖核酸(DNA)是决定地球上所有生物(少数依赖RNA的病毒除外)发育、生长和繁殖的关键。
DNA是由两条相互缠绕的链组成的。每一条链都是一条长得多核苷酸链,也就是由许多被称为核苷酸的单元组成。这些核苷酸分为三部分,其中两部分总是相同的,形成螺旋的主干:一个糖(脱氧核糖)和一个磷酸基。核苷酸的第三部分是碱基,它有四种形式:鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(a)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。A总是和T相连,C和G相连,这就是构成DNA螺旋所需要的结构。
这四个字母的顺序导致了生活的复杂性。每三个字母组成一个氨基酸。这些氨基酸串联在一起,组装成蛋白质,进而在我们体内执行许多任务。我们的每一个细胞都含有完整的人类DNA。细胞之间的差异反映了不同的基因激活序列,人类基因组的大部分DNA都存在于细胞核中,线粒体中漂浮着一些小的DNA片段。据信,人体中所有的DNA如果完全展开的话,大约有2米长。
当机体死亡时,体内的DNA开始降解。螺旋断裂,甚至个别的核苷酸单元也开始断裂。然而,自20世纪80年代以来,科学家们一直在检索和解码古老的DNA。我们通过借助良好的保存条件、更好地提取工具以及改进的分析方法,可以从那些史前生物体内提取DNA。
第一个案例发生在1984年,当时科学家从博物馆标本中提取了一点奎加的遗传物质,并在奎加死亡150年后测序。奎加是一种在19世纪末灭绝的斑马亚种。从那时起,人们便取得了巨大的进步。如今,又迈出了一大步,一项新的研究展示了距今超过一百万年的猛犸象DNA。
该DNA是从西伯利亚永久冻土中发现的三颗猛犸臼齿中分离出来的。根据科学家对DNA片段的测定,这三颗臼齿的年龄分别为68万、134万和164万岁。通过将该DNA片段与长毛猛犸象的DNA进行比较,研究人员可以看出,在此类物种身上已经具备了许多适应寒冷的基因。
然而,这些臼齿的年代已经超出了人类目前用于提取古代生物DNA技术所能分析的极限,或许随着技术的不断进步,更多谜题会被揭开!
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