
通過對猛犸象骨骼和牙齒進行分析,科學家識別出一些100多萬年前生活在這種動物口腔和體內(nèi)的微生物。這項9月2日發(fā)表于《細胞》的研究,不僅描述了迄今測序的最古老微生物DNA,還揭示了一些與非洲象死亡有關(guān)的致病菌曾感染過它們古老的表親。
論文第一作者、瑞典斯德哥爾摩古遺傳學中心的Benjamin Guinet表示,這些發(fā)現(xiàn)為“全面了解這個已滅絕物種體內(nèi)可能存在的細菌或病毒提供了一個很好的機會”。進一步的研究或許能揭示微生物如何幫助古代動物適應不同環(huán)境,以及它們是否與這些物種的滅絕有關(guān)。
此前對古代遺骸的研究主要集中在人類及與人類相關(guān)的微生物DNA上,很少關(guān)注史前動物中的微生物-宿主相互作用。為了探究猛犸象與微生物的關(guān)系,研究人員分析了483頭猛犸象牙齒、頭骨和皮膚樣本中的古代微生物DNA,并識別出310種與猛犸象組織相關(guān)的微生物。
研究人員通過宏基因組篩選并分析了猛犸象標本中的DNA,隨后通過系統(tǒng)發(fā)育推斷將古代微生物序列與現(xiàn)代細菌序列進行比較,從而識別細菌屬。他們發(fā)現(xiàn)了6種與宿主相關(guān)的微生物群,包括一種巴斯德氏菌,后者曾與2020年數(shù)頭非洲象的死亡有關(guān)。這種病原體能夠在感染大象口腔后進入血液,引發(fā)致命的敗血癥。
研究團隊還用4頭長毛猛犸象和一頭110萬年前的草原猛犸象樣本重建了丹毒絲菌基因組——這是迄今發(fā)現(xiàn)的與宿主相關(guān)的最古老微生物DNA。與其他僅存在于牙齒細胞的菌群不同,這種微生物還存在于猛犸象的骨組織中。