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芝加哥菲尔德博物馆的地下室中 ， 收藏着来自世界各地的数百万个生物标本 ， 供世界各地的科学家在研究中使用 ， 其中包括无数装着各种鱼类、蜥蜴和蛇的瓶子和罐子 ， 它们像图书馆中的书籍一样整齐排列着 。
【被酒精泡了几十年的蛇，其DNA还完整吗？】这些标本中有许多有几十年甚至几百年的历史 ， 福尔马林和酒精的混合物似乎能将它们保存到永远 。 但这些化学物质往往会破坏生物组织 ， 至少使现代研究获取DNA变得非常困难 ， 这对研究生物体间遗传关系的科学家来说是个坏消息 。
然而 ， 发表在《生态学与进化前沿》（FrontiersinEcologyandEvolution）上的一项新研究揭示了从数十年前的化学浸泡标本中获取和最大化可用DNA的新方法 ， 并利用这些技术解决了婆罗洲岛的一种小型蛇类的长期谜团 。
研究论文的资深作者萨拉·鲁恩（SaraRuane）说：“这些古老的博物馆标本有时是唯一可用的物种样本 ， 但它们的保存并没有考虑到DNA的损坏——这项研究是关于我们如何从它们身上榨取每一点可能的信息的 。 ”
研究的主要对象是生活在南亚、东南亚、新几内亚和澳大利亚的一组蛇 ， 称为水蛇亚科（homalopsids）或泥蛇 ， 该论文的主要作者伯恩斯坦说 。 “它们生活在泥泞的水生环境中 ， 共有五十多个物种 。 我们利用DNA研究它们的进化史 ， 试图描述新物种 ， 并了解几千万年来这些群体发生了什么 ， 导致了我们今天看到的多样性 。 ”
在这项新研究中 ， 伯恩斯坦和鲁恩特别想把一种动物归入一个家族 ， 一种两英尺长的绿棕色蛇 ， 叫做Hydrablabesperiops ， 又名橄榄小眼蛇 ， 它发现于婆罗洲 。 根据它的外观 ， 科学家们认为它可能属于两个不同的家族 。 分析它的DNA可以揭示它的近亲 ， 从而揭示它的家族 ， 但这说起来容易做起来难 。 大约一半的泥蛇多样性都是从化学处理过的旧标本中发现的 ， 这种化学处理会破坏DNA 。
在酒精中保存动物的部分过程是用一种叫做福尔马林的物质来处理的 ， 福尔马林是一种甲醛气体和水的溶液 ， 使动物组织变得具有弹性和刚性 。 不幸的是 ， 其细胞中的DNA也发生了改变 ， 会产生一种叫交联的作用 ， 这种作用会使得DNA与其他物质结合 ， 如果你想研究它的DNA ， 你需要撤销或试图将DNA从这些交联物质中挤出 。
研究橄榄小眼蛇意味着要从为数不多的一些标本中提取两种肝组织的小样本 ， 都来自菲尔德博物馆的收藏 。 一种来自1964年 ， 另一个是1993年该领域当时的馆长罗伯特·英格尔和他的妻子谭富莲的一次收集之旅 。
这些旧标本需要新的实验室技术 。 通常 ， 从组织样本中提取DNA需要添加消化酶 ， 分解组织 ， 留下DNA ， 然后加热到54摄氏度持续几个小时 。 在之前的研究中 ， 这些更极端的制备方法对其他蛇类都是有效的 ， 但由此产生的遗传分析对于婆罗洲的水螅蛇标本仍然存在很多空白 。
由于用于保存蛇的化学物质将它们的DNA剪切成了较短的代码片段 ， 这使得它们很难与其他标本中更长、更完整的基因进行比较 。 分析软件很难理解整个研究样本中有多少DNA片段 ， 但切换到另一个可以可视化遗传密码片段的软件可以更容易地看到问题所在 。 甚至更小、更零碎的代码片段也可以添加到更大、已发布的数据集中 ， 以帮助构建进化树 。
对伯恩斯坦来说 ， 这项研究的一个重要方面是对使用旧标本的困难以及研究它们所需的故障排除保持透明 。 他说：“我想向科学家们展示 ， 你仍然可以用这些标本进行研究 ， 这只是需要一些新技术 。 在更广泛的层面上 ， 这项研究真正展示了如何利用获得的数据 ， 以及如何将其与以前发布的数据集相结合 ， 以调查一些真正酷的假设 。 ”
至于研究中心的婆罗洲橄榄小眼蛇蛇 ， 研究人员能够确定它是纳氏科的一个成员 。 这可能看起来没什么大不了的 ， 但鲁恩说：“知道某个物种是某个群体的一部分 ， 可以告诉我们很多关于生物地理学以及地球上的生命是如何随着时间的推移而改变的 。 ”除了对蛇的研究之外 ， 她还指出 ， 这个项目强调了博物馆藏品的重要性 ， 因为你永远不知道你将来能从标本中学到什么 。
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