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令人惊讶的发现:古代木乃伊的DNA测序

科学家们对开罗南部的Abuser el Meleq定居点的木乃伊进行了DNA测序,这些木乃伊被埋于公元前1380年至公元425年之间。bpk/埃及博物馆和纸莎草纸,SMB/桑德拉·施泰斯)“KDSP”首次,研究人员成功测序了埃及木乃伊的DNA。研究结果显示,这些远古人类与生活在东地中海地区(今天包括叙利亚、黎巴嫩、以色列、约旦和伊拉克)的人群在基因上比生活在现代埃及的人群更为相似。

“我们很高兴手头上有古埃及木乃伊的第一个全基因组数据,德国杰纳的马克斯普朗克人类历史科学研究所的群体遗传学小组组长斯蒂芬·希弗尔斯说。[24惊人的考古发现]

Schiffels和一个由来自波兰、德国、英国和澳大利亚的科学家组成的团队,由Johannes Krause领导,他也是马克斯普朗克人类历史科学研究所的遗传学家,他们的研究发表在5月30日出版的《自然通讯》杂志上数千具古埃及木乃伊的遗骸被挖掘出来,但从尸体中获得完整、未受损的DNA却证明是一项挑战。

研究人员普遍对埃及木乃伊的DNA保存持怀疑态度,因为气候炎热,墓穴的高湿度和木乃伊化过程中使用的一些化学物质,这些都是导致DNA难以存活这么长时间的因素,“Schiffels告诉现场科学,”

“挑战任务”

埃及地图描绘了考古遗址Abuser el Meleq的位置(用橙色“X”标记)和现代埃及样品的位置(用橙色圆圈标记)。(Ante Günzel)

其他研究小组此前至少两次试图对木乃伊的DNA进行测序,但这些努力遭到强烈质疑。第一次实验发生在1985年,后来发现有缺陷,因为样本被现代DNA污染了。2010年发表的第二份分析报告主要针对图坦卡蒙国王的家人,但也不能让批评者满意。这两项研究都使用了一种称为聚合酶链反应(PCR)的技术,这种技术可以研究特定的基因信息片段,但不能区分古代DNA和现代DNA,也不能区分人类DNA和其他可能存在的类型,克劳斯和他的同事使用了一种叫做下一代测序的新技术,它可以从其他类型中提取人类的DNA,并能分辨出一个基因片段是非常古老还是可疑的新(这表明它可能是现代的)。

科学家们把他们的研究重点放在151具木乃伊的头部,这些木乃伊生活在开罗以南的Abuser el Meleq定居点,埋葬于公元前1380年。公元425年,

为了减少污染的风险,研究人员在实验室的洁净室内提取了DNA。在那里,他们用紫外线照射骨骼和软组织表面60分钟,破坏了任何现代DNA。科学家们随后从软组织、头骨和牙髓内部取出了样本。[照片:1700岁的埃及木乃伊透露]

经过这些和许多其他严格的步骤,研究人员发现软组织没有活的DNA。然而,90个人的骨骼和牙齿样本含有大量来自线粒体的DNA,线粒体是细胞内将氧气和营养转化为能量的细胞器。线粒体DNA是由母亲传给孩子的,因此只包含来自家庭母亲的遗传信息。

整个遗传图片

为了更完整地了解一个人的遗传历史,研究人员需要来自细胞核的DNA,它包含了父亲和母亲的DNA,但保存得很差d、 Schiffels说,

“我们只能生成三个核基因组数据集,”他说,

在提取DNA后,研究人员对其进行了富集并复制以供分析。然后,他们将其与生活在埃及和埃塞俄比亚的其他种群的DNA进行了比较,包括古代和现代种群。

研究人员发现,在1300年的时间跨度内,样本中人类的基因保持一致——研究人员说,这是一个了不起的发现,因为在那些年里,古埃及被征服过好几次,包括被希腊人和罗马人征服过,并且一直是许多不同民族的贸易十字路口。

然而,当科学家们将他们的样本与现代埃及人的基因数据进行比较时,他们发现了一个差异。研究人员说,古埃及人的DNA几乎不含撒哈拉以南非洲的DNA,然而现代埃及人线粒体DNA的15%到20%显示出撒哈拉以南的血统。

Schiffels说,科学家们只能推测为什么基因变化会在晚些时候出现。”一个可能的原因是尼罗河下游的流动性增加,撒哈拉以南非洲和埃及之间的远距离贸易增加,”他说,

这些变化可能与奴隶贸易有关,奴隶贸易在19世纪达到了顶峰,他说:

他补充说,研究小组希望通过分析来自埃及更多时间段和地点的更多木乃伊,在这项研究的基础上继续发展。

是关于生命科学的原始文章。

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