|
|
|
ДНК из северной Гренландии возрастом два миллиона лет показала, что этот регион когда-то был домом для мастодонтов, леммингов и гусей, что дает беспрецедентное понимание того, как изменение климата может формировать экосистемы.
Прорыв в анализе древней ДНК отодвигает запись ДНК на 1 миллион лет назад, к тому времени, когда в Арктике было на 11-19°С теплее, чем в наши дни. Анализ показывает, что на северном полуострове Гренландии, который сейчас представляет собой полярную пустыню, когда-то были бореальные леса из тополей и берез, изобилующие дикой природой. Работа предлагает подсказки о том, как виды могут адаптироваться или быть генетически модифицированными, чтобы пережить угрозу быстрого глобального потепления.
Профессор Эске Виллерслев из Кембриджского и Копенгагенского университетов сказал: «Наконец-то открыта новая глава, охватывающая 1 миллион дополнительных лет истории, и впервые мы можем напрямую взглянуть на ДНК прошлой экосистемы, существовавшей в далеком прошлом. время.»
Фрагменты на 1 миллион лет старше, чем предыдущий рекорд ДНК, взятый из кости сибирского мамонта. «ДНК может быстро деградировать, но мы показали, что при правильных обстоятельствах мы можем вернуться назад во времени дальше, чем кто-либо мог себе представить», — сказал Виллерслев.
Он добавил, что в будущем аналогичные методы могут быть использованы для получения новых сведений о первых людях и их предках.
Виллерслев и его коллеги работали над проектом 16 лет, в результате чего ДНК 41 образца, спрятанного в глине и кварце, была секвенирована и идентифицирована. Образцы древней ДНК были найдены захороненными глубоко в формации Кап-Копенгаген, осадочных отложениях толщиной почти 100 метров, которые формировались более 20 000 лет. Осадок, спрятанный в устье фьорда в Северном Ледовитом океане в самой северной точке Гренландии, в конечном итоге сохранился во льду или вечной мерзлоте и оставался нетронутым людьми в течение 2 млн лет.
Извлечение и анализ ДНК были кропотливым процессом, который включал в себя соединение крошечных фрагментов генетического материала, которые сначала нужно было отделить от глины и кварцевых отложений. Только появление нового поколения методов секвенирования ДНК позволило ученым идентифицировать и собрать воедино очень маленькие и поврежденные фрагменты ДНК, ссылаясь на обширные библиотеки ДНК, собранные у современных животных, растений и микроорганизмов.
|
|
|
Возникла картина лесов, населенных северными оленями, зайцами, леммингами и мастодонтами, слоноподобными млекопитающими ледникового периода, которые ранее встречались только в Северной и Центральной Америке.
Образцы не выявили хищников — вероятно, потому, что их было меньше, — но ученые предположили, что это могли быть древние медведи, волки или саблезубые тигры. «Мы не знаем, что там было, но, вероятно, что-то съело мастодонтов и северных оленей», — сказал Виллерслев.
Авторы говорят, что обнадеживает тот факт, что эти виды смогли процветать так далеко на севере в регионе, который большую часть зимы оставался бы во мраке, несмотря на более высокие температуры.
«Данные свидетельствуют о том, что больше видов могут эволюционировать и адаптироваться к сильно меняющимся температурам, чем считалось ранее», — сказал доктор Миккель Педерсен из Центра геогенетики Фонда Лундбека в Копенгагенском университете и соавтор.
Однако сегодняшняя скорость глобального потепления означает, что у многих видов не будет достаточно времени для адаптации, а это означает, что чрезвычайная климатическая ситуация остается огромной угрозой для биоразнообразия. Виллерслев и его коллеги заявили, что изучение древних экосистем может дать ключ к пониманию того, как некоторые виды были генетически адаптированы к более теплому климату.
«Возможно, генная инженерия могла бы имитировать стратегию, разработанную растениями и деревьями 2 миллиона лет назад, чтобы выжить в климате, характеризующемся повышением температуры, и предотвратить вымирание некоторых видов, растений и деревьев», — сказал профессор Курт Кьерр из Копенгагенского университета. соавтор. «Это одна из причин, по которой этот научный прогресс настолько важен, потому что он может показать, как попытаться противодействовать разрушительному воздействию глобального потепления».
Выводы опубликованы в журнале Nature.
|
|
|
