近代科學發展幾百年來,博物館等地搜集大量的標本。這個 2023 年的論文報告從「果蠅」的標本取得古代 DNA。或是根據樣本性質,可稱為歷史 DNA。
所謂果蠅,就是很常見的黃果蠅(Drosophila melanogaster),研究非常非常多。這個論文的樣本來自瑞典的隆德大學的採集,一批 1800 年代比較早,另一批 1933 年比較晚,距今各自約一百年、兩百年。
陳年果蠅都被釘在蟲針上保存,為惹減少損壞,取得 DNA 的方式比較奇妙。沒有動刀動槍,而是將整個標本泡在分解液中,攝氏 56 度加熱 2 小時。 結果除惹略有褪色外,果蠅標本大致完好如初。效果也還不錯,從多件樣本都順利取得基因組。
有趣的是,根據記錄,1800 年代的果蠅是兩個人三次採集回來的結果。然而,這些果蠅之間竟然是近親,因此記錄肯定有問題,它們應該是同一批採集得到的標本。
不能無腦相信記錄~
和現代的果蠅一起比較,1800 年代的樣本,竟然比 1933 年的同類更接近現代的果蠅。
這些果蠅都來自歐洲北部,黃果蠅源自熱帶,1800 年代應該才移民到北歐不久。我覺得主要原因可能是,1800 年代移民到北歐的族群很小,遺傳漂變的力量相對大,新突變更容易留下 DNA 變異。所以 1933 年的果蠅,和現代相比之下差異更多。
比較之下,某些基因似乎有受到天擇的跡象。1800 年代和 1933 年相比,基因組上包含 CHKov1 基因的一段差異最明顯。 有研究指出,這個基因和殺蟲劑抵抗力、對病毒的免疫力有關(果蠅當然也會生病!)。考慮到 19 世紀沒有農藥、殺蟲劑這些東西,論文認為最重要的影響因素應該是免疫力。
1933 年的果蠅和現代相比,受到天擇最明顯的是 Cyp6g1 基因。大概就是 DDT 等殺蟲劑的影響。
這套取樣與分析手法可行的話,應該也能用於很多標本,替古早標本開創新的價值。
新聞稿:
DNA helps map tiny fly's genetic course to new lands, modern times
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