别纠结南甜北咸了!南北方人古DNA揭秘来了

发表时间 2021/04/07 13:35
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       古DNA特征示意图。

       古DNA研究者的工作,就是要找到依然含有古DNA的生物遗骸样本;通过各种复杂实验从中提取出短的DNA片段,并将它们通过比对,还原出正确的顺序;然后测序评估数据,并在得到可靠数据的基础上进行相关生物信息分析和群体遗传学研究,比如探索古代和现代生物的谱系关系、追溯相关的祖先来源、遗传成分混杂和变化的模式等等。可以想见,这个实验与研究过程非常不易。尤其是针对中国南北方人群的大规模古DNA研究,在过程中存在许多难题和挑战。

       一是古DNA研究材料少。可用于古DNA研究的人类化石、骨骼遗骸等相关材料非常稀少。尤其是南方材料更少,这是由于中国南方气候温暖潮湿,这种环境下有机质更容易被微生物降解,而土壤中丰富的腐殖质,造成土壤呈现酸性,又会严重降解骨骼中的无机质,有些骨骼已经被侵蚀得只剩下一个轮廓,甚至完全消失。在这项研究中,仅南方地区,付巧妹团队就曾经采集30多个遗址的257例古代人类样本,其中绝大多数完全不含人类古DNA。仅剩的少部分样本中的人类古DNA含量极低,使得以原有的技术条件根本难以获取有效的DNA数据以开展研究。

       二是古DNA获取难度大。样本的保存情况已无法改变,要提取到有效的古DNA,只能从实验技术入手。为了从保存极低含量古人类DNA的样品中成功获取可供分析的DNA片段,付巧妹团队进行了大量实验尝试、改进和验证,最终开发出一种高效的核DNA捕获技术。

       这是一种什么样的技术呢?我们可以形象地把它比喻为“钓鱼”技术。利用人类DNA的相似性,团队利用现代人DNA设计出一种针对目标DNA的特异性、互相吸引的“探针”。这种DNA“探针”如同钓饵一般,可以将目标的古代人类DNA片段从DNA混合溶液中吸附、“钓取”出来。

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