非破坏性提取DNA的新方法

　　

奥塔哥大学的研究人员开发了一种新的方法，可以在不损害原始材料的情况下获取古代基因组数据，为世界各地的博物馆和考古收藏创造了新的机会。

“古代DNA不一定是破坏性的，”主要作者拉奇·斯卡斯布鲁克(Lachie Scarsbrook)说。“我们的新方法可以在不破坏保存了数千年秘密的骨骼的情况下重建遗传。”

这项研究发表在国际期刊《分子生态学》(Molecular Ecology)上，提出了一种从小型脊椎动物遗骸中获取基因组数据的新方法，这种方法不会对底层骨骼造成可见的损害。

斯卡斯布鲁克表示:“这不仅有助于分析博物馆藏品中太小而无法进行破坏性采样的材料，还有助于分析更稀有、更有价值的材料，无论是文化上还是科学上。”

这项研究是在斯卡斯布鲁克先生完成动物学系的理学硕士学位时进行的，它以当代和已灭绝的全趾壁虎种群作为案例研究，代表了首次获得的新西兰蜥蜴线粒体基因组。

新测序的DNA数据让研究人员了解并展示了构造活动、气候变化和人类影响是如何影响新西兰地区全趾壁虎(Hoplodactylus duvauceli)种群的。

斯卡斯布鲁克先生目前正在完成他在牛津大学古基因组学和生物考古学研究网络的博士学位，他说这项研究也涉及到科学进步的过程。“我们最初试图用一种不同的方法获取线粒体基因组，在实验室里待了几个月后，我们未能获得有用的数据。”

“在重新设计并做出一些改变后，我们实现了目标，这表明，如果你想帮助实现科学进步，在失败面前坚持不懈是关键。”

斯卡斯布鲁克先生解释说:“南岛和北岛之间的深度分裂反映了库克海峡形成之前的长期隔离状态，而南岛的种群在地理上显示出与上一个冰河时代高峰时期最大冰盖覆盖范围相一致的遗传突变。”

“北岛和南岛种群遗传多样性的显著丧失证明了人类和引入的捕食者的影响。我们的研究对杜沃塞尔壁虎的保护管理有意义和直接的影响。”

遗传学实验室的Nic Rawlence博士是这项研究的主管和合著者

他说，这项研究的结果之一是，人们对新西兰壁虎在人类到来时的认识，现在是一个全新的开始。

罗伦斯博士说:“以前人们认为只能根据大小来区分不同种类壁虎的骨头，但令人惊讶的是，CT扫描和古老的DNA显示，我们实际上可以仅通过形状来区分不同种类的壁虎。”

“事实证明，大小并不重要，这意味着我们对新西兰壁虎在人类到来时的了解，现在是古生物学上的一块空白板。”

Rawlence博士说，继续进行的研究项目将利用这些新技术，与新西兰自然保护部和Māori iwi合作，重建失去的新西兰壁虎和石龙子的生态历史(基于尺寸的识别使科学家们感到困惑)，以及青蛙和蜥蜴。

“有限标本的长期保存是全球策展人的重大关切，这项研究成果不仅将解开分子秘密，还可能对全球范围内大量的自然历史和考古藏品进行类似的基因分析。”

Ancient mitochondrial genomes recovered from small vertebrate bones through minimally destructive DNA extraction: Phylogeography of the New Zealand gecko genus Hoplodactylus