Самая древняя ДНК, которую когда-либо секвенировали, показала, как выглядела Арктика два миллиона лет назад. Сегодня территория Северной Гренландии является полярной пустыней, но извлеченный из почвы генетический материал обнаружил разнообразие растений и животных.
Ученые обнаружили генетические следы слоновидных мастодонтов, северных оленей и гусей, живших среди берез и тополей, а также морских обитателей, в том числе подковоносов и водорослей.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
Профессор Эске Виллерслев из Копенгагенского и Кембриджского университетов, который проводил исследования, сказал, что такая смесь живущих рядом арктических и умеренных видов не имеет современного эквивалента.
Исследования проводились в районе под названием формация Кап Копенгаген, расположенной в самой северной части Гренландии.
До сих пор было трудно повернуть стрелки часов назад и увидеть, каким был этот регион два миллиона лет назад. Окаменелости животных этого периода встречаются там крайне редко.
“На самом деле, единственные животные Кап Копенгагена, которые когда-либо обнаружили путем макроскопических окаменелостей, – это заячий зуб и навозный жук. Поэтому люди не имели представления о том, какая там фауна была тогда”, – пояснил профессор Виллерслев.
Вместо этого команда обратилась к ДНК окружающей среды или эДНК. Это генетический материал, который выделяется из растений и животных – например, из клеток кожи или последа – и накапливается в окружающей среде.
Эта техника сейчас широко используется в сфере охраны природы. Например, изучение ДНК, найденной в капле морской воды, может обнаружить всех существ, обитавших в той части океана, даже если вы не сможете увидеть отдельных животных.
В Гренландии команда использовала древние образцы почвы, чтобы заглянуть в прошлое эпохи раннего плейстоцена.
Они нашли лесную экосистему с арктическими кустарниками, травами, папоротниками и мхами, произрастающими среди деревьев.
Среди ДНК таких существ, как грызуны, северные олени и гуси, стало сюрпризом обнаружения ДНК мастодонта – профессор Виллерслев сказал BBC, что раньше никто не находил слоновидных существ в Гренландии.
Два миллиона лет назад Северная Гренландия была гораздо теплее, чем сейчас. Средние годовые температуры составляли около 11-19 градусов тепла.
“На самом деле это говорит нам о том, что пластичность биологических организмов – с точки зрения того, где они могут жить, а также растений или животных, которые могут жить вместе – гораздо больше, чем мы думали”, – говорит исследователь.
Команда не была уверена, выживет ли ДНК в течение стольких лет.
Удаление и секвенирование ДНК из почвы было непростым: команде понадобились годы, чтобы разработать лучшую технику для этого. Они даже полагали, что генетический материал не сможет просуществовать так долго.
“В 2005 году я написал статью, где я отметил, что думаю, что ДНК не проживет больше миллиона лет, и вот у нас есть ДНК, которой два миллиона лет”, – сказал Профессор Виллерслев.
Он считает, что возможную деградацию замедлила химическая реакция между ДНК и почвой.
“ДНК – это электрически заряженные молекулы, и многие минералы, которые мы видим в почве, также электрически заряжены. Поэтому ДНК в основном связывается с твердыми минералами, и когда она это делает, она снижает скорость спонтанной деградации”, – пояснил он.
Если в других местах найдут больше ДНК внешней среды, это открытие может изменить наш взгляд на древний мир.
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.