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歐洲團隊成功從琥珀抽取昆蟲 DNA 助研更敏感測序方法分析古基因

2020/10/6 — 16:04

電影《侏羅紀公園》中,科學家從古老琥珀提取恐龍 DNA ,最後複製恐龍,故事深入民心。科學界一直有研究,琥珀是否能夠長時間保存 DNA。最近歐洲一個研究團隊,首度成功從困在琥珀中的甲蟲取得 DNA 片段,方法或可助科學家進一步了解古代 DNA 能否長時間保存,並獲取更多的古生物基因。

不過,要留意的是這並非考古發現,也不能將《侏羅紀公園》劇情帶到現實之中,因為該些琥珀近年才於馬達加斯加形成。

領導研究的奧斯陸大學演化生物學家 David Peris 在聲明中指,與其嘗試在一億年前或更久的琥珀中尋找 DNA 、想著要將恐龍復活,倒不如先在幾年前被琥珀困住的昆蟲中找出 DNA 。不過他補充,研究無法得知 DNA 在琥珀中的保存時限,但可以肯定,從困在樹脂中的生物進行基因研究是可行的。

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研究發表於 PLOS One ,團隊在馬達加斯加的疣果孿葉豆 (Hymenaea verrucosa) 樹上採集了兩批琥珀,當中含多隻象鼻蟲科菌蠹蟲 (ambrosia beetle) ,而該兩塊樹脂分別形成了 2 年與 6 年。團隊其後使用與聚合酶鏈反應相關的技術,成功抽取到 DNA ,並在多次試驗中確認是來自菌蠹蟲。

Credit: Peris, D. & et al. (2020).

Credit: Peris, D. & et al. (2020).

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Credit: Xavier Delclòs/Universitat de Barcelona

Credit: Xavier Delclòs/Universitat de Barcelona

聚合酶鏈反應技術能將遺傳物質的數量增加到可識別水平。類似的方法亦用於法醫鑑證、檢測武漢肺炎 (COVID-19) 病毒等等。

有趣的是,團隊發現被琥珀包覆的菌蠹蟲中的水份比以前認為可保留的時間更長。這是一個壞消息,因為水會加速降解 DNA,令其基因未必能長時間保持完整 。

團隊下一步將使用更靈敏的基因排序方法逐步分析年代較早的樣本,以確定 DNA 在琥珀中可保留多長的時間。

2017 年,曾有團隊在有億年歷史的緬甸琥珀中,發現到吸滿血的扁蝨,但琥珀於地底經歷過脫水與溫度劇變,扁蝨中血液的 DNA 已受破壞。

來源:
IFL Science, For The First Time, DNA Has Been Obtained From Insects Embedded In Tree Resin, 5 October 2020

報告:
Peris, D., Janssen, K., Barthel, H.J. & et al. (2020) DNA from resin-embedded organisms: Past, present and future. PLOS ONE 15(9): e0239521. doi: 10.1371/journal.pone.0239521

文/Alan Chiu

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