發(fā)現(xiàn)迄今為止最古老的古RNA！

2010年，一頭在西伯利亞的永凍土中凍結(jié)了約4萬年的年輕真猛犸象，被當?shù)氐南笱阔C人發(fā)現(xiàn)。這只后來被命名為“尤卡”（Yuka）的真猛犸象保存得非常完好，有著幾乎保持完整的皮膚、肌肉組織，甚至紅色的毛發(fā)。

尤卡的一條腿，在皮膚被移除后，肢體下部仍然保存極為完好。（圖/Valeri Plotnikov）

現(xiàn)在，在一項新發(fā)表于《細胞》雜志的研究中，一個研究團隊首次成功地從尤卡以及其他九頭真猛犸象的肌肉和其他組織中提取到了RNA片段，并對其進行測序——這些RNA序列是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的。

這項研究為研究早已滅絕的物種的生物學特征提供了全新的視角，它表明除了DNA和蛋白質(zhì)之外，RNA也能在極長時間內(nèi)得以保存。

一種關(guān)鍵的生命分子

在過去的幾十年里，關(guān)于古DNA的研究呈爆發(fā)式增長。這些研究揭示了早已滅絕的生物是如何進化和生活的。然而，僅靠基因本身只能揭示一部分信息。一個基因在生物體內(nèi)何時、何地被激活，會極大地影響該生物的生理狀況。而記錄了這些基因活躍信息的，是RNA。

因此，RNA在揭示細胞狀態(tài)方面具有不可替代的作用。通過分析RNA，科學家不僅可以揭示樣本屬于哪種組織，還能反映出動物的健康狀況，甚至疾病狀態(tài)。

然而，相比于DNA可以保存數(shù)十萬年，RNA由于結(jié)構(gòu)脆弱、容易被各種酶降解，因此被普遍認為很難長時間保存，甚至連短時間保存都面臨挑戰(zhàn)——根據(jù)一些生物學教科書的說法，RNA在生物死亡后的幾分鐘或幾小時內(nèi)就會降解。

正因如此，科學家鮮少去尋找古RNA。不過，在過去幾年間，科學家開始朝這一方向多次做出突破，獲得了一些成功案例。例如，2023年，瑞典古遺傳學中心的一個研究團隊首次成功地從一種已滅絕的動物————身上提取了RNA，并對RNA進行了測序。

受到這項成果的鼓舞，他們決定繼續(xù)探索，看看能否在更久遠的樣本中找到這種難以保存的分子。

從冰封的真猛犸象中提取RNA

在新的研究中，研究團隊嘗試將古RNA的研究范圍擴展到已滅絕的真猛犸象身上。他們收集了包括尤卡在內(nèi)的10頭保存于永凍土中的真猛犸象組織樣本，這些樣本年代可追溯至更新世晚期，發(fā)現(xiàn)地點位于西伯利亞東北部的古生物發(fā)掘區(qū)域。

他們提出了一套從古老樣本中分離古RNA分子的技術(shù)框架，通過使用酶將樣本中可能存在的RNA分子轉(zhuǎn)化為短DNA片段，再對它們進行測序，并逆向推斷出相應(yīng)的RNA序列。在排除了環(huán)境污染或現(xiàn)代操作造成的污染后，他們在三頭年代在3.9萬年至5.2萬年前之間的真猛犸象樣本中，成功識別出古RNA。西伯利亞的極寒環(huán)境很可能在這些真猛犸象物死亡后不久就阻止了RNA分子的降解。

雖然大多數(shù)RNA都已經(jīng)高度破碎、殘缺，但尤卡的RNA保存得特別完好。例如，研究團隊在樣本中發(fā)現(xiàn)了一些只存在于Y染色體上的RNA序列——這令研究人員非常驚訝，因為此前大家都以為尤卡是雌性。此外，從尤卡身上提取到的其他RNA序列還包含了構(gòu)建和維持肌肉組織的遺傳指令。

另外，他們還發(fā)現(xiàn)了表現(xiàn)出應(yīng)激狀態(tài)的細胞。這并不令人意外，因為此前研究顯示，尤卡在死亡前不久曾遭受穴獅的攻擊。略顯遺憾的是，這次他們沒能找到來自毛囊的RNA，因此仍無法理清是哪些基因讓真猛犸象長出濃密毛發(fā)的。

古RNA的未來方向

總體而言，這項成果是古基因組學領(lǐng)域令人興奮的一步。它表明，RNA分子的存活時間要比人們此前認為的長得多。通過這些古老的RNA，研究人員直接獲知了哪些基因在“被激活”，從而窺見了這些來自冰期的真猛犸象在生命最后時刻的生理狀態(tài)。

未來，研究人員希望開展將史前RNA與DNA、蛋白質(zhì)和其他保存下來的生物分子結(jié)合起來的綜合研究，從而有望從根本上改變我們對滅絕巨型動物和其他物種的理解，揭示那些至今仍被凍結(jié)在時光中的生物學奧秘。

#參考來源：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)01231-0

https://www.su.se/english/news/the-world-s-oldest-rna-extracted-from-woolly-mammoth-1.859917

https://www.science.org/content/article/forty-thousand-year-old-mammoth-mummies-yield-oldest-rna-yet-found

https://arstechnica.com/science/2025/11/worlds-oldest-rna-extracted-from-ice-age-woolly-mammoth/

#圖片來源：

封面圖&首圖：aleri Plotnikov