一項将長毛象基因組與現代大象進行比較的研究揭示了定義該物種的關鍵特征，如毛茸茸的毛皮、大量脂肪沉積和小耳朵。這些特征在早期的長毛象中已經存在，并在它們70多萬年的生存過程中變得更加明确。
一個研究小組比較了長毛象和現代大象的基因組，以找出是什麼使長毛象作為個體和物種變得獨特。調查人員今天（4月7日）在《當代生物學》雜志上報告說，長毛象的許多标志性特征--包括它們的毛大衣和大量的脂肪沉積--在最早的長毛象中已經有了基因編碼，但是這些特征和其他特征在這個物種70多萬年的存在中變得更加明确。他們還确定了一個有幾個突變的基因，這些突變可能是造成長毛象微小耳朵的原因。
斯德哥爾摩古遺傳學中心的古遺傳學家和第一作者David Díez-del-Molino說："我們想知道是什麼讓猛犸象成為一頭長毛猛犸象。長毛猛犸象有一些非常有特點的形态特征，比如它們厚厚的皮毛和小耳朵，顯然可以根據冷凍标本的樣子來預期，但是還有許多其他的适應性，比如脂肪代謝和寒冷感覺，這些都不是那麼明顯，因為它們是在分子水準上。"
這是一張毛猛犸象牙的照片，作者對其進行了整個基因組的測序。這根長毛象牙于2015年在西伯利亞東北部被發現，并被放射性碳測定為距今約18,000年。
為了确定在長毛象中"高度進化"的基因--意味着它們積累了大量的突變--研究小組将23隻西伯利亞長毛象的基因組與28隻現代亞洲和非洲大象的基因組進行了比較。這些長毛象中有22隻是相對現代的，生活在過去10萬年内，其中16隻的基因組以前沒有被測序過。第二十三隻長毛象的基因組屬于已知最古老的長毛象之一，Chukochya，它生活在大約70萬年前。
進階作者、斯德哥爾摩古遺傳學中心進化基因組學教授Love Dalén說："有了Chukochya的基因組，我們就能确定一些在長毛象作為一個物種的生命周期中進化的基因。這使我們能夠實時研究進化，我們可以說這些特定的突變是長毛象所特有的，它們在它的祖先中并不存在。"
這是研究的共同作者Love Dalén與Yuka猛犸象的照片，其基因組被納入分析。
毫不奇怪，許多對長毛象有适應性的基因都與生活在寒冷環境中有關。這些基因中的一些被不相關的現代北極哺乳動物所共享。Díez-del-Molino說："我們發現了一些與脂肪代謝和儲存有關的高度進化的基因，這些基因在馴鹿和北極熊等其他北極物種中也有發現，這意味着這些基因在适應寒冷的哺乳動物中可能存在趨同進化。"
雖然以前的研究已經考察了一兩隻長毛象的基因組，但這是第一次比較大量的長毛象基因組。這種大樣本量使研究小組能夠确定在所有長毛象中常見的基因，是以可能是适應性的，而不是可能隻在單個個體中出現的基因突變。
Díez-del-Molino說："我們發現，一些以前被認為是長毛象的特殊基因實際上在長毛象之間是可變的，這意味着它們可能并不那麼重要。"
這是研究的共同作者Marianne Dehasque在斯德哥爾摩古遺傳學中心的古代DNA實驗室工作的照片。
總的來說，70萬年前的Chukochya基因組共享大約91.7%的突變，這些突變引起了更現代的長毛象的蛋白質編碼變化。這意味着，當長毛象第一次從其祖先草原猛犸象中分化出來時，許多長毛象的決定性特征--包括厚皮毛、脂肪代謝和寒冷感覺能力--可能已經存在。
然而，這些特征在楚科奇亞的後代中得到了進一步發展。"最早的長毛象還沒有完全進化，"Dalén說，"它們可能有更大的耳朵，它們的毛也不同--與後來的長毛象相比，也許沒有那麼絕緣和蓬松。"
更現代的長毛象在T細胞抗原上也有幾個免疫突變，這在它們的祖先身上是看不到的。作者推測，這些突變可能賦予了增強的細胞介導的免疫力，以應對新出現的病毒病原體。
與古代猛犸象DNA一起工作，會遇到一系列的障礙。Díez-del-Molino說："從野外工作到實驗室工作，再到生物資訊學，每一步都會有一些困難。"
所有基因組被納入這項研究的猛犸象都是在西伯利亞收集的，但研究人員希望在未來能将北美的長毛象分支出來并進行比較。Dalén說："我們幾年前表明，在長毛猛犸象和哥倫比亞猛犸象的祖先之間存在着基因流動，是以這也是我們需要考慮的問題，因為北美長毛猛犸象可能也攜帶了非長毛猛犸象的基因。"