研究人员首次在永久冻土层中的猛犸象组织内发现了冰河时代的核糖核酸（RNA），这为人们提供了一个难得的机会，得以一窥数万年前基因的实时活动情况。

斯德哥尔摩大学的研究人员首次从冰河时代的猛犸象体内分离并测序了RNA分子。研究团队分析了从西伯利亚永久冻土层中获取的猛犸象组织里保存了近4万年的RNA，这些RNA序列是有史以来发现的最古老的RNA序列。根据发表在《细胞》杂志上的这项研究，结果表明，RNA与DNA和蛋白质一样，其完整性能够保持的时间远超预期，且可为研究已灭绝很久的物种的生物学特性提供新的见解。

研究的主要作者埃米利奥·马尔莫尔（Emilio Mármol）表示：“借助RNA，我们能够直接获取哪些基因处于‘激活’状态的证据，这让我们得以一窥在最后一个冰河时代行走于地球上的猛犸象生命最后时刻的景象。这是仅凭DNA无法获得的信息。”马尔莫尔曾是斯德哥尔摩大学的博士后研究员，现就职于哥本哈根的环球研究所。在斯德哥尔摩大学期间，他与SciLifeLab以及瑞典自然历史博物馆与斯德哥尔摩大学联合成立的古遗传学中心的研究人员开展了合作。

了解史前基因的功能，对于深入探究已灭绝物种的生物学特性与进化历程至关重要。多年来，科学家们致力于分析猛犸象的DNA，以重建其基因组并追溯其谱系。然而，能够揭示哪些基因处于活跃状态的RNA却一直难以获取。RNA在生物体死亡后数小时内便会分解这一观念，或许正是阻碍研究人员尝试从猛犸象及其他古生物体内研究这些宝贵分子的原因。

埃米利奥·马尔莫尔（Emilio Mármol）补充道：“我们获得了从西伯利亚永久冻土中挖掘出的保存极为完好的猛犸象组织，我们希望其中仍含有冻结在时光中的RNA分子。”

“此前，我们已将 DNA 恢复的极限推至百万年以上。如今，我们想探究是否能够比先前研究更进一步，追溯到更久远的过去，对 RNA 进行测序，”斯德哥尔摩大学及古遗传学中心进化基因组学教授洛夫·达伦（Love Dalén）说道。

迄今为止测序出的最古老RNA

研究团队在尤卡——一头生活在近4万年前的小猛犸象的冷冻肌肉组织中，发现了独特的基因活动模式。尽管猛犸象的基因组包含逾2万个蛋白质编码基因，但其中仅有部分基因显现出活动迹象。他们所提取的核糖核酸（RNA）与参与肌肉收缩、代谢应激调控等关键生理过程的蛋白质相对应。

埃米利奥·马尔莫尔（Emilio Mármol）表示：“我们发现细胞有应激反应的迹象，这或许并不令人意外，因为先前的研究表明，尤卡（Yuka）在临死前不久曾遭到洞狮的袭击。”

研究人员还在猛犸象肌肉样本中发现了大量调控基因活动的RNA分子。

斯德哥尔摩大学温纳格伦研究所分子生物科学系副教授、科学实验室成员马克·弗里德兰德（Marc Friedländer）表示：“我们最激动人心的发现之一，就是诸如微小核糖核酸这类不编码蛋白质的核糖核酸。”

“我们在猛犸象组织中发现的肌肉特异性微小核糖核酸，是远古时代实时发生基因调控的直接证据。这是首次取得此类成果，”他说道。

已鉴定出的微小核糖核酸也帮助研究人员证实，这些发现确实源自猛犸象。

挪威北极圈大学博物馆（UiT）副教授巴斯蒂安·弗罗姆（Bastian Fromm）指出：“我们在某些微小核糖核酸（microRNA）中发现了罕见突变，这些突变有力地证明了它们源自猛犸象。我们甚至仅凭核糖核酸（RNA）证据就检测到了新基因，这在如此古老的遗骸研究中尚属首次。”

“RNA分子存活的时间比先前所想的要长得多”

洛夫·达伦（Love Dalén）表示：“我们的研究结果表明，RNA 分子的存活时间远超先前的认知。这意味着，我们不仅能够研究不同已灭绝动物体内哪些基因处于‘激活’状态，还能对保存在冰河时代遗骸中的流感病毒、冠状病毒等 RNA 病毒进行测序。”

未来，研究人员希望开展将史前核糖核酸（RNA）与脱氧核糖核酸（DNA）、蛋白质及其他保存完好的生物分子相结合的研究。

埃米利奥·马尔莫尔总结道：“此类研究有望从根本上重塑我们对已灭绝巨型动物以及其他物种的认知，揭示出众多迄今仍被时光冰封的生物学隐秘层面。”

关于猛犸象

猛犸象曾悠然漫步于欧亚大陆与北美洲的冰原之上，完美适应了上一个冰河时代（约距今11.5万年至1.15万年前）的严酷环境。它们身披厚重的皮毛，长着弯曲的獠牙，身形高大，在横跨北半球的广袤草原上悠然觅食。然而，随着气候逐渐转暖，猛犸象逐渐销声匿迹，最后一批小种群在偏远的北极岛屿上苟延残喘，直至四千年前才彻底消失。

参考文献：《已灭绝猛犸象的古老RNA表达图谱》，作者：埃米利奥·马尔莫尔-桑切斯、巴斯蒂安·弗罗姆、尼古拉·奥斯科尔科夫、佐伊·波雄、玛丽安·德哈斯克、莫尔特扎·阿斯兰扎德、埃利夫·博兹拉克、凯瑟琳·布朗、汤姆·范德瓦尔克、帕纳约蒂斯·卡洛杰罗普洛斯、J. 卡米洛·查孔-杜克、伊娜·比留科娃、彼得·D. 海因茨曼、塞西莉亚·弗鲁加德、瓦列里·普洛特尼科夫、阿尔伯特·普罗托波波夫、比约恩·安德森、埃里克·厄斯马克、凯文·J. 彼得森、马克·R. 弗里德兰德、洛夫·达伦，发表于2025年11月14日《细胞》期刊。 DOI：10.1016/j.cell.2025.10.025

资金来源：维卢姆基金会、瑞典研究理事会、欧洲研究理事会、特罗姆瑟研究基金会、克努特和爱丽丝·瓦伦堡基金会、奥地利科学基金、欧洲分子生物学组织、“玛丽·居里”行动计划