众所周知，DNA是遗传信息的载体，通过对古代人类化石中DNA的提取可以有效地研究人类的演化和迁徙过程，是现代考古学中至关重要的一环。然而，很多读者经常会产生疑问，距离现在几十万前的人类化石为何仍然存在可以被提取的DNA？科学家又是如何从化石中提取出DNA的呢？

DNA

今天就来跟大家聊一聊关于化石中DNA提取的方法。

当人死亡之后，身体的生理机能全部停止，细胞中的酶会开始分解DNA主链的组成物质——核苷酸之间的连接，而环境中的微生物的存在也会加快分解的速度。不过，连接分解最主要的影响因素是水分。由于人体掩埋的土壤环境中，水分几乎无处不在，因此埋在地下的骨骼中的DNA会以一个特定的速度衰解。

那么DNA的衰变周期是多长呢？哥本哈根大学的研究人员通过对158块含有DNA的腿骨进行检测之后，确定DNA的半衰期为521年。换句话说，在人体死亡的521年之后，骨骼中一半的“核苷酸连接”会被破坏；再过521年，剩下一半中的一半又会被断掉；以此类推，直到全部断掉为止。

古代人类遗骨

在最理想的状态下，如果人体的骨骼可以保存在负五摄氏度的温度下，骨骼中的DNA直到680万年之后，才会被全部破坏掉。但在真实的环境中，不同的温度和水分，微生物的破坏以及其它不可控因素的影响，骨骼中DNA序列在经过大约150万年以后就已经很难被提取出来。即使某些片段被提取，也会因为含有的遗传信息太少而不具参考价值。

DNA提取流程

目前，最常用的方法是二氧化硅萃取法，该方法是基于DNA分子在二氧化硅上的吸附作用。通过在化石中取出少量的骨粉，然后溶解在含有二氧化硅的特定溶剂中进行离心，骨粉中的DNA就会被吸附在二氧化硅上。

二氧化硅萃取法具有快速简便、可扩展、 易于实施等优点，但缺点是对于不同的样品，需要使用不同的添加剂。比如，当提取的对象是骨骼和牙齿时，需要在萃取溶液中加入大量的EDTA（乙二胺四乙酸），它可以溶解骨和牙齿样品种特有的羟基磷灰石基质；而对于粪便等样品，则需要添加PTB，它会与DNA交联从何提取DNA。