通过基因组鉴定并完整恢复一具来自育空永久冻土的晚全新世豪猪（Erethizon dorsatum）干尸的线粒体基因组

极北的冰冻谜团

在加拿大育空高处，淘金者在旧金矿场的冰冻土中发现了一块奇怪的干皮和毛发团块。它没有明显的骨骼或形态来揭示曾经属于何种动物，但保存得足以表明年代久远。本文讲述了科学家如何使用最前沿的遗传学工具证明这块神秘标本是一只约3000年的北美豪猪，以及这一发现对于气候变化、动物迁徙和北方土著历史的意义。

冰中的宝藏

永久冻土——北极地区长期冻结的土壤——像一个天然的深冷库。在过去两个世纪里，它出土了许多令人惊叹的动物干尸，从长毛象到洞穴狮和古狼不等。这些遗骸大多可追溯到冰河时代，仍保留着皮肤、毛发，有时甚至内脏，提供了一种普通化石难以比拟的保存程度。相比这些名声显赫的遗骸，零碎的小块干组织常被忽视，尽管它们能够默默保存大量关于不太知名物种和更近代时期的遗传信息。

把皮革变成故事

育空标本编号为 YG 77.11，是一块大小约同一张纸的破损皮肉，1998年在克朗代克金矿的Homestake Gulch被发现。由于该地点也出土许多早已灭绝的冰期巨兽的骨骼，研究者起初怀疑该碎片可能有数万年历史。研究人员首先对少量组织样本进行放射性碳测年，结果显示该动物生存于大约2800到3000年前——处于现在所称的暖期全新世，远在长毛象消失之后。单就这一点便显得不寻常，因为在这一相对温和年代的北方永久冻土中自然形成的干尸并不常见。

解读古老基因

为了鉴定该动物，研究团队从皮肤中提取了微量且受损的DNA片段，并将其构建成可供高通量测序仪读取的文库。随后，他们将获得的遗传片段与一套包含该地区或整个美洲已知的18种哺乳动物的线粒体基因组进行比对。最接近的匹配明显是北美豪猪，这种大型、行动迟缓、披有空心防御刺的啮齿动物在当地 Tr’ondëk Hwëch’in 人的 Hän 语言中称为“Ts’ey”。次要但更远的匹配来自南美豪猪，进一步支持了鉴定结果。将DNA与数百个完整哺乳动物基因组进行更广泛的比对后，结果仍然压倒性地指向豪猪，排除了污染或误鉴的可能。

豪猪家谱上的新分支

通过拼装这份古老的线粒体DNA，科学家重建出这只死去动物几乎完整的能量代谢线粒体基因组——这是该物种首次报告的完整古线粒体基因组，也是迄今为止第二个完整的实例。当他们将其与其他啮齿类以及现代参考豪猪基因组放在同一遗传谱系树上时，育空干尸稳固地聚于新大陆豪猪之列。然而，它与现代参考基因组之间也显示出约2.6%的差异，超过了单一啮齿物种内的典型变异水平。这表明北美范围内的豪猪可能分化为深度分离的区域谱系，而该育空个体可能代表至今尚未采样到的西部谱系。

追溯穿越时空与森林的旅程

化石证据显示，豪猪几百万年前自南美向北扩散，遍及北美大部，但从未穿越到亚洲。然而在极西北地区，它们的遗骸极为稀少，这使得什么时候首次到达育空和阿拉斯加的云杉林仍是未解之问。新发现的约3000年干尸，加上邻近洞穴中年代为4000–5000年的豪猪粪便，共同呈现出这样一种图景：豪猪是在最后一次冰期后，密集的北方针叶林建立起来后才进入该地区。它们的到来恰逢重大环境变迁和长期的人类社群，这些社群随后将豪猪刺编入服饰、艺术和身份象征之中。

这只古豪猪为何重要

对于非专业读者而言，这项研究展示了不起眼的一小块冻皮如何揭示出极为丰富的故事。通过精确测年和遗传分析，科学家将 YG 77.11 转化为证据，证明豪猪至少在3000年前就已出现在育空，支持了随着森林扩张它们相对较近期到达极北的观点。该研究还提示了物种内部隐藏的遗传多样性，并强调即便在较暖的时期，永久冻土有时也能保存软组织，足以恢复完整基因组。简言之，这具豪猪干尸将气候变化、动物迁徙与土著文化传统串联成一条从上新世至今的连续叙事。

引用: Selvatici, S., Jin, C., Zazula, G. et al. Genomic identification and complete mitochondrial recovery of a Late Holocene porcupine (Erethizon dorsatum) mummy from Yukon permafrost. Sci Rep 16, 9194 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44540-2

关键词: 古DNA, 永久冻土干尸, 北美豪猪, 全新世育空, 北方针叶林扩张