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Ancient DNA Study and its Progress in Systematic and Evolutionary Biology

古DNA 及其在生物系统与进化研究中的应用



全 文 :植物学通报 2005, 22 (3): 267~275
Chinese Bulletin of Botany
①中国科学院知识创新工程重要方向项目(KSCXZ-SW-101A)资助。
②通讯作者。Author for correspondence. E-mail: gesong@ibcas.ac.cn
收稿日期: 2004-02-17 接受日期: 2004-06-09 责任编辑: 崔郁英, 于昕
古 DNA及其在生物系统与进化研究中的应用①
1,2俞国琴 3郑云飞 1石春海 2葛 颂②
1(浙江大学农业与生物技术学院 杭州 310029)
2(中国科学院植物研究所系统与进化植物学院重点实验室 北京 100093)
3 (浙江省文物考古研究所 杭州 310014)
摘要 古DNA是指从已经死亡的古代生物的遗体和遗迹中得到的DNA。本文回顾了近20年古DNA研
究所经历的3个阶段, 从早期参与研究的科学家较少并主要利用克隆技术, 到后来由于PCR技术的出现以
及提取化石DNA技术的成熟从而出现大量有关古DNA的报道; 近几年由于发现不少问题, 并引起激烈的
争论, 科学家们因此而开始考虑古DNA的真实性问题, 并且提出了开展古DNA研究的严格标准。本文还
讨论了古DNA在人类起源、系统发育重建、动植物驯化及考古研究中的重要意义以及现状, 表明古DNA
的研究给某些原先的观点如人类的非洲起源说提供了重要证据, 也对某些观点提出了挑战; 古DNA研究
还提供了某些已经灭绝生物的形态学和分子资料, 为从序列上确定古代材料的系统位置并有效地补充仅
用现代DNA建立起来的谱系提供了来自古生物的依据。在动植物驯化及考古方面, 古DNA证据也为科
学家提供了许多有价值的信息。最后, 本文还对古DNA研究的应用前景进行了展望。
关键词 古DNA, 系统发育, 进化, 动植物驯化
Ancient DNA Study and its Progress in Systematic and
Evolutionary Biology
1,2 YU Guo-Qin 3ZHENG Yun-Fei 1SHI Chun-Hai 2GE Song②
1(College of Agriculture and Biotechnology, Zhejiang University, Hangzhou 310029)
2(Laboratory of Systematic and Evolutionary Botany, Institute of Botany, the Chinese Academy
of Sciences, Beijing 100093)
3(Zhejiang Cultural Relic Archeological Institute, Hangzhou 310014)
Abstract Ancient DNA is DNA sequences extracted from ancient biological remains. This paper
briefly reviews the 20-year history of ancient DNA study from its early period mainly with the technol-
ogy of cloning to later use of PCR technology and the mature technology of extracting DNA from
fossils. In the recent years, because of the emergence of many problems and fierce controversy in
ancient DNA study, scientists began to consider the authenticity of ancient DNA and put forward
some strict standards. Here, we discuss the significance and progress of ancient DNA studies involv-
ing anthropology, systematic and evolutionary biology, biological domestication, and archeology.
特 邀 综 述
268 22(3)
古DNA(ancient DNA)是指从已经死亡的
古代生物的遗体和遗迹中得到的DNA, 通常分
为两大类: 一类是从博物馆标本、古代生物尸
体及琥珀等软组织中提取的DNA; 另一类存在
于古代动植物化石中, 必须经过打磨、液氮裂
解和脱钙等预处理后才能提取出DNA(Pabbo,
1990)。生物系统学是研究生物类群之间的关
系以及生物进化式样及机制的科学, 其研究的主
要对象是现存的生物。对于已灭绝生物, 生物
学家只能得到一些残缺不全的形态信息及历史
记录, 这大大制约了生物系统学的发展, 使得很
多系统发育和进化理论的研究只能间接地通过
对现有生物的推测进行。近几十年来, 分子生
物学的广泛应用使生物系统学研究大大受益,
而古DNA的应用更是增加了系统发育及生物
进化研究的可靠性, 它不仅是对形态学的必要
补充, 而且为进化和系统学家提供从形态学及
解剖学中难以获得的生物演化式样和机理方
面的信息。实际上, 古DNA的应用已远远超
出了传统古生物学的领域, 可广泛地应用于考
古学、生物学、遗传学、地学、环境科学
甚至医学等诸多领域。本文简单回顾了古
DNA研究的历史, 介绍了古DNA证据在生物
系统与进化研究中所取得的成绩, 并对其应用
前景进行了展望。
1 古DNA的研究历史
自 1984年英国《自然》杂志上首次报道
了从19世纪末已经灭绝的Quagga(斑驴)标本中
抽提出DNA以来(Higuchi et al., 1984), 古DNA
的研究历史至今虽然才20年, 但它的重要性在
许多研究领域, 特别是人类和动植物起源和进化
方面日渐明显。综观其发展历程, 大致可以划
分为 3 个阶段。
1984~1989年, 古DNA研究的科学家并不
多, 所采用的方法主要是利用当时的克隆技术。
由于古DNA毕竟经过漫长的历史, 氧化作用、
水解作用及环境微生物降解等作用的存在, 古
DNA分子受到严重破坏, 基本降解殆尽或仅有
少数残余, 而且这些残余的分子也仅以几百个碱
基的片段存在, 在其内还广泛存在着各种各样的
损伤, 如形成缺口和碱基脱落或交联等(Paabo et
al., 1989), 这些古DNA通常还受到微生物及真
菌的污染(Rollo et al., 1994), 这些因素大大地制
约了古DNA的克隆效率。一是由于古DNA本
身的损伤导致克隆效率低下; 二是克隆后的分
子在宿主内可能会受到某些修补或修饰, 从而无
法完全真实地反映出古代生物的遗传信息
(Paabo and Wilson, 1988), 因此这一时期有关古
DNA的报道很少。最早是Higuchi等(1984)从
保存在博物馆中距今约150多年的一种类似于
斑马的四足动物Quagga的皮肤上提取出了少
量的线粒体DNA, 并克隆到lgtl0上进行测序,
根据序列结果构建了Quagga与其他一些哺乳
动物的系统发育树, 使人们开始意识到古DNA
在古生物学、考古学、进化生物学和法医学
上的重大意义。其后 Paabo(1985)报道了从距
今约2 400多年的埃及木乃伊中克隆出古DNA
分子, 并通过DNA杂交和测序检测出一个克隆
分子含有人类DNA重复序列, 即Alu家族中的
The data from ancient DNA studies provide additional evidence to support former viewpoints such
as the out of Africa theory . In the study of systematics and evolution, study of ancient DNA added
valuable information about extinct biological groups and facilitated the reconstruction of phyloge-
netic relationships of organisms. Ancient DNA study also provided valuable insights into biological
domestication and archeology of both domesticated animals and crop plants. Finally, perspectives
and trends of ancient DNA study are reviewed.
Key words Ancient DNA, Phylogeny, Evolution, Biological domestication
2692005 俞国琴等: 古DNA及其在生物系统与进化研究中的应用
两个成员, 并认为古DNA克隆是可靠的, 然而
Paabo(1985)的成功得益于他得到了长约5 000
bp的古DNA, 这么长的古DNA至今为止都没
有再次获得过, 大多数得到的古DNA长度一般
均在 500 bp以下。
1989~1994年, 古DNA的研究得到了迅速
发展, 主要得益于两个发现。第一个是美国科
学家Mullis等(1986)发现并创立的PCR扩增(聚
合酶链式反应)技术, 这一技术不但能解决克隆
效率低的问题, 而且由于PCR扩增是在体外进
行, 不会出现修饰或修补这个问题。于是作为
研究古DNA的先驱者, Paabo等(1989)开始用
PCR技术来代替常规克隆进行古 DNA的研
究。美国科学家Golenberg等(1990)从爱达荷
州Clarkia中新世(距今1 700~2 000万年)的木
兰属(Magnolia)植物化石中获取了叶绿体DNA
的rbcL序列, 使古DNA的来源从一些软组织扩
大到了化石, 大大丰富了古DNA的来源, 从而
掀起了研究古DNA的高潮。如美国纽约自然
博物馆的科学家们报道了从距今约2 500万年
琥珀中获得的白蚁线粒体DNA(Desalle and
Gatesy, 1992)。Cano等(1993, 1994)报道了从保
存在距今约1.2~1.35亿年白垩纪琥珀中获得的
象鼻虫DNA和从距今2 500~4 000万年琥珀中
的孢子中获取的古细菌DNA。与此同时, Hoss
和Paabo(1993)报道获得了更新世骨骼化石中的
D N A。
1994年以后, 许多科学家开始考虑古DNA
的真实性问题, 并且验证出许多原来报道的古
DNA其实是DNA污染的结果, 如通过系统发育
分析认为从恐龙骨骼碎片中得到的“古
DNA”序列(Woodward et al., 1994)最有可能
是人类的线粒体DNA片段的污染(Hedges and
Schweitzer, 1995)。由于古DNA的降解, 在进
行PCR扩增时引物总是会优先选择现代DNA
为模板(Paabo et al., 1989), 所以用PCR扩增古
DNA很容易受到现代DNA的污染, 因此当时甚
至有科学家认为所有得到的古DNA都有可能
是一些污染的PCR产物(Rollo et al., 1994)。不
过后来对Neandertal人的研究证实了古DNA的
存在, 1997年德国的 Paabo实验室从著名的
Neandertal人中提取了 378 bp线粒体 DNA
(Krings et al., 1997), 通过与现代人基因的对比,
从遗传学角度提出Neandertal人与现代人的祖
先相距甚远。Ovchinnikov等(2000)报道了第
二例256 bp的Neandertal人线粒体DNA, 他们
的研究标本来自 Neandertal人群分布的最东
端— —北高加索, 放射性测年时代是在29 000
年前, 该DNA序列与1997年Paabo等报道的第
一例Neandertal人的DNA序列只有3.48%的差
异, 通过谱系研究表明, 两例Neandertal人的遗
传关系十分接近, 并在分支树上明显地与现代人
分开, 而且这次实验分别在苏格兰格拉斯哥大学
和瑞典斯德哥尔摩大学同时进行, 得到了相同的
结果。这项成果不仅在人类起源上具有重大
意义, 更重要的是它证明了古DNA存在的可靠
性。然而这种可靠性并不是通过改进技术来
实现的, 而主要是科学家们在研究中严谨小心的
结果。因此为了保证古DNA结果的可靠性, 这
一时期许多科学家如Cooper和Poinar(2000)开
始呼吁建立和实施严格的研究和实验标准。
2 古DNA研究的现状
随着古DNA的频频报道以及对其真实性
的证明, 有越来越多的科学家认识到了古DNA
的重要意义, 纷纷加入古DNA的研究行列, 并
将古DNA研究与其他领域相结合, 形成了许多
方向, 现在研究较多的主要为以下几个方面。
2.1 人类的起源
早在1986年,牛津大学的Clegg及其同事研
究了来自8个现代种群700个个体的b胡萝卜
素基因(Wainscost et al., 1986), 所得数据表明
人类的祖先源于非洲, 然后从非洲不断向外迁
移, 形成现在所有的非洲以外的人种, 从此揭开
了从分子水平上研究人类演化的序幕。通过
对现代人种基因分析, 从分子水平上来探索人类
270 22(3)
起源和发展是一项重大的科学问题。在目前
举世瞩目的人类基因组计划(HGP)及中国人类
基因组计划(CHGP)中十分重视与人类起源和进
化有关的信息。但是, 仅仅根据现代样品得到
的分子信息是间接的, 从中推出的结论可能会与
古人类学及考古学的发现相矛盾, 如果能从古代
人类标本中直接获取分子演化的证据, 无疑对研
究人类的进化和起源具有重要的意义。
Paabo (1985)运用分子克隆方法从23具埃
及木乃伊中获得了公元前2 000多年的古DNA,
其后保存在冻土及沙漠环境中的古代干尸成为
获取古人DNA的主要材料。目前此方面的研
究成果很多, 如Handt等(1994)研究了1991年发
现于阿尔卑斯山的一具冷冻干尸标本, 对其皮肤
和骨骼的放射性碳年龄测定结果为5 100~5 300
年, 通过对其古DNA的研究表明, 冷冻干尸的
线粒体DNA的类型与现代欧洲人相近, 并与现
代中欧和北欧人种的线粒体DNA类型更为接
近。在一些洞穴和考古埋葬地点保存的古人
骨骼是研究古 DNA 的重要材料。Beraud-
Colomb等(1995)成功地从采自非洲和欧洲的
620、1 200、7 000和12 000年前的10块古人
骨骼标本中获得了胡萝卜素基因, 并证明古人类
的系统基因的研究是可靠的。
过去考古学、语言学和遗传学的证据似
乎都证明太平洋美拉尼西亚(Melanesia)岛上人
种可能起源于东南亚岛屿(可能为中国的台湾
省), 并称之为通往波尼西亚(Po1ynesia)的“特
快列车”。但是Hagelberg(1997)从美拉尼西亚
岛上与当地文化有关的古代埋藏品中提取出了
线粒体DNA, 从古DNA中没有发现原来所说的
9 bp线粒体DNA的缺失, 如果这一发现是正确
的, 可能表明古美拉尼西亚人不是“特快列车”
上的乘客, 而只是先前存在的古美拉尼西亚人种
的积累。这毫无疑义给占优势的考古学观点
提出了挑战。
近年来, 对人类起源及进化研究最主要的
成就是对Neandertal人的研究。1997年, 德国
慕尼黑大学的Paabo领导的研究小组和美国宾
夕法尼亚大学的同行们对Neandertal人进行了
研究(Kring et al., 1997, 1999)。他们从距今5万
年的Neandertal人标本中获得了378 bp的线粒
体DNA, 通过与现代人类基因的对比, 从遗传学
角度上认为Neandertal人与现代人的祖先相距
甚远, 是介于现代人和黑猩猩(chimpanzee)之间
的过渡类型。他们认为, 早在 50~60万年前
Neandertal人的祖先就与人类祖先在系统演化
树上分离, 因此Neandertal人不是人类祖先, 并
支持现代人非洲起源说。Ovchinnikov(2000)和
Kring(2000)均报道了第2例256 bp的Neandertal
人线粒体DNA, 验证了Krings等(1997)的研究
结果, 对古Neandertal人DNA的分析为非洲起
源说又添加了一个重重的砝码。
2.2 系统发育重建
对古 DNA的研究可以得到某些已经灭
绝生物的宝贵资料 , 通过与现代生物相应
DNA的比较, 不但可以从序列上确定古代材
料的系统位置, 有效地补充利用现代DNA建
立起来的谱系, 还能用所得到的古DNA信息
来鉴别和确定祖先性状, 从而提高谱系的精
度(Kring et al., 1999)。同时古DNA信息还
可以为研究动植物的起源及进化提供直接和
极有价值的分子资料。
现已灭绝的Nordenskioldia植物可以追溯
到白垩纪后期, 其在北半球古新世的沉积物中普
遍存在。它的名字是根据其果序特征而命名
的, 由于这种果序明显是昆栏树目的一个特征,
于是有人认为Nordenskioldia与昆栏树属亲缘
关系最近。然而, Nordenskioldia的果实比较
有特征, 但是根据其叶子的形态特征, 一些分类
学家认为它可能更接近于其他种属如杨属和木
防己属等, 最近这些叶子又被认为可能是已经灭
绝的一种叫 Zizyphoides的植物叶子。毫无疑
问, 如果古DNA研究方法能介入, 这个问题就
会迎刃而解。首先从这些果实和叶子中提取
出来的DNA可以确定这些果实和叶子是否属
2712005 俞国琴等: 古DNA及其在生物系统与进化研究中的应用
于同一种植物。其次将从灭绝植物中提取出
来的DNA与现代植物的DNA相比较, 可确定
它们之间亲缘关系的远近(Soltis et al., 1995)。
Lee和Langenheim(1975)根据形态特征将
孪叶豆属(Hymenaea)分为 4个种, 分别是H.
verrucosa、H. oblongifolia、H. courbail 和
H. Protera, 并且认为它们的系统发育关系是: H.
verrucosa与H. oblongifolia为姐妹类群, 其出
现早于 H. courbail, 而 H. courbail又与 H.
oblongifolia的亲缘关系密切, H. protera则是
H. verrucosa和H. oblongifolia的祖先。Poinar
等(1993)从一个含有Protera叶子的琥珀提取出
了已灭绝多年的H. protera的DNA, 经过对这
些植物包括Protera中的rbcL基因进行分析后
发现, H. protera与H. courbail的亲缘关系比与
H. oblongifolia更近。而按 Lee和 Langenheim
(1975)的假说: H. protera应该与H. oblongifolia
的关系更加近一点, 因为H. courbail在孪叶豆
属内处于比较进化的地位。根据这个结果, 分
类学家认为H. courbail可能和H. verrucosa及
H. oblongifolia出现得一样早, 只是因为某种原
因 H. courbail的一些性状出现了变化, 而 H.
oblongifolia可能因为局限于南美常绿森林生
态系统, 各种性状保持比较稳定。现今分类学
的发展已经出现了新的分支——分子系统学, 而
对灭绝植物的DNA进行研究, 无疑为分类学家
解决一些分类与进化问题提供了有力的直接来
自古生物本身的证据。
So l t i s 等( 1 9 9 2 )从落羽松(T a x o d i u m
distichum (L.) Rich.)的一份化石标本中得到了长
为1 320 bp的rbcL片段, 通过与现存落羽松rbcL
片段比较后, 发现化石落羽松与现存落羽松存在
11个碱基的差异。虽然它们之间的序列分化
时间无法确认, 但可以肯定它们至少与克拉克
(Clarkia)遗址的时代相同(1 700~2 000万年前)或
更早。如果它们在1 700~2 000万年前拥有同
一个祖先, 那么这个rbcL片段的进化速率为每
百万年0.55~0.65个碱基替代或者平均每个位点
每百万年发生 4.2× 10-4~ 4.9× 10-4次替代。
根据这一结果, 生物学家不仅可以推测落羽松科
内其他各个种的分化时间, 同时还说明古DNA
的研究使分子进化研究也大大受益(Soltis et al.,
1992)。
近年来动物分类学家越来越重视获得灭绝
动物的DNA信息, 以此来解决一些仅用现代
DNA无法解决的分类与进化问题, 至今已经对
十几种灭绝动物的DNA进行了研究, 取得了丰
硕的成果(Hanni et al., 1994; Hoss et al., 1996;
Westerman et al., 1999)。如象亚科的分类长期
以来有争论, 通过对距今9 000~50 000年的冰
冻组织标本和风干骨头中获取的猛犸象
(Mamuthus primigenius)DNA序列分析表明, 猛
犸象确实与现代象有亲缘关系, 同时猛犸象是一
种比以前想像的更加特化的生物类群
(Hagelberg et al., 1994; Hoss et al., 1994; Ozawa
et al., 1997; Noro et al., 1998)。Yang等(1996)
从已绝灭的美国乳齿象(Mammuit americanum)
及猛犸象化石中获得线粒体细胞色素b基因序
列作为外类群分析象亚科内现代亚洲象和非洲
象的系统发育关系, 证实现生亚洲象与已绝灭的
猛犸象之间的亲缘关系密切。对灭绝的澳洲
袋狼(Thylacinus cynocephalus)的线粒体DNA
揭示其与澳洲其他有袋动物的亲缘关系比与南
美的肉食动物更近, 这意味着澳洲和南美的有袋
肉食动物的许多相似特征可能是在两个大陆独
立进化的结果(Krajewski et al., 1992; Thomas et
al., 1993; Krajewski et al., 1997); 而对新西兰恐
鸟(moa)的研究表明, 其与澳洲不会飞行的鸟类
的亲缘关系比与现存的新西兰几维鸟(kiwi)要近
(Cooper, 1992), 这说明在新西兰像这种鸵鸟一样
的鸟存在过两次。Hofreiter(2000)对距今 26
500~49 000年的洞熊(Ursus spelaeus)的线粒体
DNA分析并从中揭示出洞熊并非单起源, 而是
至少进行了两次独立的进化的重要信息。
2.3 动植物的驯化及考古
研究古DNA可以帮助我们了解古代农业,
272 22(3)
了解一些作物及家畜的驯化过程及其传播, 这一
直是考古学界长期探讨和争论问题。以往是
通过分析动植物的形态变异来进行研究的, 这种
方法对材料的要求很高, 因为古代材料经过漫长
的历史往往只剩下一些残骸或者已经碳化, 很难
进行形态鉴别。而且植物的形态不仅只是由
基因决定, 还会受到环境的影响, 同一品种在不
同的环境中形态上可以有非常大的差异, 因此用
形态学方法研究古代农业具有很大局限性。
古DNA研究方法直接从分子水平上分析, 不存
在以上问题, 且能得到较为准确的信息。基于
古DNA在研究农业发展上的巨大潜力, 尤其在
动植物的驯化和家养时间确定方面的作用更为
突出, 因此在过去的10多年时间, 古DNA研究
者在这方面取得了一定的成果。
英国曼彻斯特大学科技学院的 Brown等
(1994)一直从事古代农业发展的研究, 他们对小
麦的研究表明,小麦在驯化过程中涉及到3个不
同的倍性以及类群, 在其栽培历史的前8 000年
中基因表现出很高的多样性, 但在最近1 500年
中, 小麦基因已经有很大部分遗失, 逐步地形成
为一个种, 大约在100多年前这个种的基因库基
本稳定下来。通过对小麦驯化过程的分析, 他
们希望能够从中了解早期农业社会的发展以及
人类利用植物思路的变化。亚洲栽培稻中籼
粳两亚种的起源一直存在争议, 而凭现行的一些
遗传学、分子遗传学和形态学等方法很难有
大的突破。最近几年农学研究工作者通过分
析遗址中出土的炭化米和稻叶片中残留的古
DNA, 获得一些新的认识。如距今 7 000年以
前的浙江余姚河姆渡遗址、江苏高邮龙虬遗
址出土的炭化米中长粒型和短圆型两种粒型都
有, 但从炭化米中提取的古DNA分析结果显示
遗址中栽培稻为粳稻类型(佐藤, 1998b)。日本
的栽培稻一直认为是从中国大陆传入的, 但最近
对绳纹文化时期 (9 000~2 500 B.P.)遗址中出土
的炭化米和稻叶的古DNA研究结果表明, 当时
的栽培稻中有热带粳稻, 这一结果对认识日本稻
作农耕文化起源和发展可能会产生一定的影响
(佐藤, 1998a)。
Kahila等(2002)对新石器时代山羊的驯化
过程进行了研究, 他们的材料来自以色列耶路撒
冷市以西12 km的一个叫阿卜高溪(Abu Gosh)
的小村庄, 得到了两个时期的一些山羊骨骼, 即
前陶器(Pre-pottery Neolithic B)时代(距今大约
9 500~8 000年)和陶器时代(Pottery Neolithic)
(距今大约7 500~5 500年)。通过对前陶器时
代山羊骨骼的形态学分析, 认为那时的山羊属于
正处于驯化前期的野生种, 而陶器时代的山羊则
明显属于驯化山羊(Capra hircus)。分析上述
样品的线粒体DNA得到了与形态学分析相同
的结果。同时, 古DNA研究还成功区别开了
山羊的两个野生种: 牛黄山羊(Bezoar goat)和
努比亚野生山羊(Nubian ibex), 这一点通过目
前形态学手段是无法做到的, 体现了古DNA
的优越性。
由于古DNA的研究只需要采取少量样品
便可获得古DNA遗传学信息, 因此这种方法用
来鉴定一些考古发掘地中常见的形态不清的或
有争议的生物残余很有价值, 能够为考古学家们
提供精确的鉴定结果。如1997年, 在以色列南
部古阿什卡隆(Ashkalon)的一个墓地发掘出一
个浴室,在这个浴室的后面,考古学家发现 100
多具婴儿的残骸, 起先考古学家解释这些残骸可
能是被抛弃的女婴, 因为在古阿什卡隆普遍存在
这种现象, 但是他们无法解释后来发现的一些
有色情画的灯及招牌。通过对这些婴儿性染
色体分析表明, 这其中有许多是男婴。于是就
有了更合理的解释, 这是个妓院, 这些婴儿很有
可能是那些妓女的孩子。古DNA研究的介入,
使古阿什卡隆浴室之谜昭然若揭。
3 展望
古DNA的研究是一个极富前景的研究领
域, 它不会替代任何一门现有的学科, 但却几乎
可以为一切与古生物有关的学科提供一个更为
2732005 俞国琴等: 古DNA及其在生物系统与进化研究中的应用
广阔的三维空间。在短短的20年内, 它为我们
提供了许多现已灭绝的生物的DNA信息, 这不
仅丰富了我们的基因库, 而且还为我们得到更为
完整的谱系结构, 得出更为合理的进化理论提供
了许多宝贵的信息, 体现了其在动植物分类与进
化和人类起源等领域研究中的价值。不仅如
此, 它的出现还可能带动新的领域的出现。如
在第五次国际古DNA研讨会上, 美国自然历史
博物馆的Alex Greenwood就曾发言表明他们正
在试图从猛犸象的核细胞中提取出病毒的部分
插入序列, 以探索猛犸象、巨大的陆地獭及其
他一些巨大的哺乳动物在最后一次冰川时期的
灭绝之谜, 同时还试图通过对猛犸象的研究来开
创一个新的领域——古病毒学。如果 Alex
Greenwood的这一想法得以实现, 那么古DNA
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参 考 文 献
的研究不仅是对动植物分类与进化和人类起源
等领域具有极其重大的意义, 甚至对医学都将产
生重大影响。
目前, 古DNA研究面临的最大问题是污染
问题。为此一些科学家如 Thomas对古 DNA
的研究抱悲观的态度, 但至今仍然有许多学者如
Pabbo、Hoss、Poinar、Hofreiter和 Brown
在继续着有关古DNA的工作。如 Poinar就曾
在第五次国际古DNA会议上表示要分析古人
类的粪便化石中的古DNA, 以此来获取古人类
的饮食信息。而英国曼彻斯特大学科技学院
Brown博士则一直在利用古DNA进行着有关小
麦驯化有关的研究。对于污染问题, 一些学者
已经提出了一些解决的方案, 相信不久的将来,
古DNA的研究又会进入一个新的发展阶段。
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