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研究生物进化的历史，仅仅研究现存生物是不够的，在生物进化过程中有许多物种灭绝，只有同时研究现存的和已灭绝的物种才能全面地研究生物进化的整个历史。从考古学上和古生物学上遗迹中提取DNA使研究灭绝的生物体与同代的亲缘生物的关系变成可能，这为研究生物演化提供了新的透视方法。
随着现代生物学理论的不断完善和生物实验技术的不断发展，特别是PCR技术的发明，古DNA研究也跨入了一个全新的时代。古DNA作为古代生物遗传信息的载体，能较为准确地反映历史时期的生物结构特征以及当时生物类群的谱系关系，从而进一步讨论生物的起源和进化、人类演化和迁移、早期农业畜牧业的发展历史等重要问题。
关于猛犸象、亚洲象和非洲象之间的谱系关系一直是备受争议的问题，形态学研究认为猛犸象与亚洲象是一个单系类群，而非洲象是关系较远的一个旁系。近年来古DNA研究的蓬勃发展为解决此问题提供了一个新的方法，不过目前猛犸象古DNA研究的结果也存在很大的差异，主要有三种观点：1.猛犸象与亚洲象之间的亲缘关系胜于猛犸象与非洲象之间，这与形态学上的分类一致；2.猛犸象与非洲象的亲缘关系胜于猛犸象与亚洲象之间；3.猛犸象-亚洲象，猛犸象-非洲象，非洲象-亚洲象之间的遗传距离没有很大差别，猛犸象与亚洲象、非洲象之间的亲缘关系接近于保持平衡状态。造成以上差异的原因可能有以下几点：1.基因变化与物种分化不同步，基因突变积累到一定程度才会造成物种变化，因此体现出物种树晚于基因树；2.研究的样本太少，分析出的谱系关系和物种间的遗传距离并不能反映出物种间的真实情况，可能只具有个体性；3.物种中DNA的不同部位突变的速率可能不同，而且基因突变还受环境的影响，所以不同的片段所分析出的结果可能不一致，即使是同一个基因突变速率可能也不一样。
本研究成功地从东北地区晚更新世黑龙江猛犸象样品中成功扩增出DNA序列并进行测序。共获得5条DNA序列，其中3条为猛犸象片段，2条DNA序列为人的序列。从阴性对照中可以看出在实验过程中没有受到外源污染，所以很有可能是黑龙江猛犸象死后在埋藏过程中或在样品采集过程中受到了人的污染。通过测序结果的好坏分析最终选择164bp的序列构建系统发育树进行讨论。虽然仅仅根据部分序列片段构建的进化树可能并不能忠实地反映物种间的亲缘关系，但是也可部分地提供依据。由于古代材料中DNA的已经片段化，为开展古DNA研究造成了很大的难度，特别是获取古DNA的全序列尤为困难。
通过猛犸象、非洲象、亚洲象序列的系统发育分析，本研究支持猛犸象与非洲象之间的亲缘关系胜于猛犸象与亚洲象，猛犸象与非洲象可作为亚洲象的一个姊妹群；同时还发现猛犸象种群间的分异度较高。
通过猛犸象种群间序列的对比还发现猛犸象向东迁徙的路线：猛犸象先到达靠近北极的里雅科夫，然后向东迁移，在迁移过程中过程中分为两支向不同的方向迁徙，一支向东北方向迁移，经过西伯利亚东北部，最后越过白令陆桥，到达现在的阿拉斯加，沿途中不断扩散到泰密尔半岛和马加丹；另一支向东南方向迁移达到我国东北，然后在我国不断向南扩散。
此外，本研究还发现猛犸象种群间基因分异度较高，可能是因为种群间由于地理隔离，基因交流较少引起的。末次冰期结束后，由于全球气候迅速变暖，喜冷的猛犸象难以适应环境变化，大量的树木死亡造成猛犸象食物短缺，人类狩猎等导致猛犸象大量死亡，种群数量减少，到种群数量减少了最低生存数量时，遗传漂变会使稀有等位基因丧失，遗传多样性降低，从而导致猛犸象种群的灭绝。