百萬年長毛象基因多樣性之謎 粒線體DNA揭開演化關鍵

瑞典斯德哥爾摩大學與古遺傳學中心的研究團隊，近期成功解鎖34頭長毛象的粒線體基因組(mitogenomes)密碼。這些從未被定序的標本，全都來自更新世冰河時期的北美與西伯利亞地區，其中更有11頭年代特別久遠，可追溯至12.9萬年前的早、中更新世時期。

研究人員將這些新獲得的基因資料，與過去已發表的200多組長毛象粒線體基因組進行比對，繪製出更完整的長毛象地球生存史。結果顯示，百萬年前的長毛象與數千年前滅絕的晚期長毛象，在基因特徵上存在顯著差異，這與先前研究推論相符。

研究發現，長毛象家族樹的主要分支，恰好對應早、中冰河時期的重大氣候變遷與族群變動。西伯利亞被確認為主要長毛象譜系的發源地，而族群規模的消長與遷徙路線，則是影響不同基因群體形成、擴散乃至滅絕的關鍵因素。

特別值得注意的是，晚更新世的長毛象可分為三大基因群組，其共同祖先約生活在78萬年前。這個時間點，恰與學界推測的長毛象首次以獨立物種出現的時期相吻合。研究還發現，約28.5萬年前曾發生嚴重的族群瓶頸效應，導致基因多樣性驟減，其後卻又因氣候變遷催生出多個新譜系。

「我們的分析提供了前所未有的視角，來觀察重大地質年代事件如何影響長毛象基因多樣性的演變。」研究主要作者、斯德哥爾摩大學的查康-杜克博士強調。

過去要從超過10萬年的長毛象遺骸中提取高品質基因材料極具挑戰性，因為DNA在自然條件下難以長期儲存。但近年技術突破已大幅推進這個界限，其中部分研究成員更曾成功定序距今120萬年的長毛象DNA，創下最古老DNA定序紀錄。

「這些成果延續了我們先前發表百萬年基因組的突破性發現。」資深作者達倫教授興奮表示：「現在擁有橫跨百萬年間更多標本的基因資料，讓我們能更完整掌握長毛象多樣性的時空演變。」

粒線體基因組雖僅佔生物體總DNA的一小部分，且只傳承自母系，但其結構簡單、含量豐富的特性，使其在追溯物種起源與演化關係上仍具獨特價值。研究第一作者、英國桑格研究所的索普博士指出：「隨著定序成本降低，粒線體研究雖被忽視，但我們的成果證明它在演化生物學中仍不可或缺。」

這項開創性研究已發表於《分子生物學》期刊，為古生物基因研究樹立新里程碑。