近日科学家在南极洲发现一批死于44000年前的冰冻企鹅遗骸，科学家从这些冰冻的企鹅遗骸中提取出的DNA样本向传统的基因测定物种年龄技术的准确性发起了挑战。
据报道，由美国国家科学基金会，国家地理协会和其他机构支持，集合了来自美国俄勒冈州立大学（OSU），澳大利亚的格里菲斯大学（Griffith University），新西兰的的奥克兰大学（University of Auckland）和梅西大学（Massey University ），以及美国北卡罗莱纳大学（University of North Carolina），斯克里普斯研究所和意大利的科学家和生物学精英们，组建了一支强大的科研团队对这批企鹅骸骨展开了研究。
据悉，这项研究准确地将这种古代化石中的DNA与此前已测定年龄的化石进行了对比，得出的结论与传统分析得出的结论大相径庭。研究人员当然也考虑到了不同种类的DNA序列会发生不同比率的改变。
研究人员在一份专业期刊《遗传学趋势（Trends in Genetics）》上发表了该项研究报告。该报告指出，用传统方法测定出物种年龄与该物种实际年龄偏差颇大，偏差率达到200%至600%，也就是说，如果根据传统DNA测定技术测量出某生物物种年龄大约为十万年，那么实际上这个生物物种的年龄为20万到60万年。
这项发现对一些基于传统基因分析而产生的进化率的准确性发起了疑问。
俄勒冈州大学的生物计算和基因组研究中心进化生物学家迪伊·丹佛说：“一些建立在小量DNA研究基础上的早期工作也显现出了精确性方面的问题，因为缺乏证据而无法明确该问题。但是现在我们有建立在几乎整个线粒体基因组研究基础上更为确凿的证据。目前对企鹅DNA研究的这份观察报告看来很重要，应该将其延伸到大部分的生物物种的研究上。我们相信传统 的DNA测定物种年龄技术从根本上是有缺陷的，实际上的物种进化率要比传统技术显示的结果快得多。”研究人员表示，这项发现将挑战传统的物种年龄测定技术。特别是，这将引起对原来的那些建立在基因分析来判定物种年龄的结果进行大范围地检查。
多年来，研究人员一直运用他们对细胞中的基因突变率的认识来测定古代生物标本年龄，并且在所谓的“动植物种类史对比”（phylogenetic comparison）中，将以上认识结合化石上的证据来判定化石的年龄和进化历史。分子进化率“几乎支撑起了现代进化生物学”。然而，要使基因分析结果准确，研究中就必须有正确的分子时钟频率。许多的基因变化产生了，而传统的DNA分析却无法捕获该信息。传统的DNA分析很容易使用，但是由于其属于间接观察，在结果上难免失去准度 。当某种动物死亡并且其骨骸埋入土里，那么在这个气候带，它们的DNA会在一年内降解。而在南极洲，企鹅的骨骸获得了长达数千年的良好保存。这是非常珍贵的科学资源 。
研究人员表示，在南极洲处于亚冷冻（sub-freezing）状态的企鹅标本上的骨头中获得的DNA表明：这些企鹅生活在大量的岩石岛上，已经在这个区域生活了数千年。在它们死亡的区域很容易挖到它们堆积在一起的骨头，而这对确定它们不同的年龄也变得相对容易。在研究过程中，科学家们在从250年前到44000年前之间的企鹅骨头中发现了大量的线粒体DNA。（生物谷Bioon.com）
生物谷推荐原始出处：
Trends in Genetics,15 October 2009 doi:10.1016/j.tig.2009.09.005
High mitogenomic evolutionary rates and time dependency
Sankar Subramanian1, 2, Dee R. Denver3, 4, Craig D. Millar2, Tim Heupink1, Angelique Aschrafi3, 5, Steven D. Emslie6, Carlo Baroni7 and David M. Lambert1, 3,
1 Griffith School of Environment and the School of Biomolecular and Physical Sciences, Griffith University, 170 Kessels Road, Nathan, Qld 4111, Australia
2 Allan Wilson Centre for Molecular Ecology and Evolution, School of Biological Sciences, University of Auckland, Private Bag 92019, Auckland, New Zealand
3 Allan Wilson Centre for Molecular Ecology and Evolution, Institute of Molecular BioSciences, Massey University, Auckland, New Zealand
4 Department of Zoology and Center for Genome Research and Biocomputing, Oregon State University, Corvallis, Oregon, USA
5 Department of Cell Biology, The Scripps Research Institute, La Jolla, California 92037, USA
6 Department of Biology and Marine Biology, University of North Carolina, Willmington, North Carolina, USA
7 Dipartimento di Scienze della Terra, Universita’ di Pisa, and Consiglio Nazionale Ricerche, Istituto di Geoscienze e Georisorse, Pisa, Italy
Using entire modern and ancient mitochondrial genomes of Adélie penguins (Pygoscelis adeliae) that are up to 44000 years old, we show that the rates of evolution of the mitochondrial genome are two to six times greater than those estimated from phylogenetic comparisons. Although the rate of evolution at constrained sites, including nonsynonymous positions and RNAs, varies more than twofold with time (between shallow and deep nodes), the rate of evolution at synonymous sites remains the same. The time-independent neutral evolutionary rates reported here would be useful for the study of recent evolutionary events.
