Экосистему возрастом 2 млн лет восстановили по древней ДНК

Образцы были взяты из отложений, называемых формацией Кап-Кебенхавн в Пири-Ленд. Сегодня этот район представляет собой полярную пустыню, сказал Кьер.

Но миллионы лет назад этот регион переживал период интенсивного изменения климата, который привел к повышению температуры, говорит Виллерслев. Отложения, вероятно, накапливались на этом месте в течение десятков тысяч лет, прежде чем климат остыл и зацементировал находки в вечную мерзлоту.

Холодная окружающая среда помогла бы сохранить хрупкие фрагменты ДНК — до тех пор, пока не появились ученые и не извлекли образцы, начиная с 2006 года.

Исследователи сообщили, что в теплый период в регионе, когда средние температуры были на 20-34 градуса по Фаренгейту (от 11 до 19 градусов по Цельсию) выше, чем сегодня, область была заполнена необычным разнообразием растительной и животной жизни. Фрагменты ДНК предполагают смесь арктических растений, таких как березы и ивовые кустарники, с теми, которые обычно предпочитают более теплый климат, такими как ели и кедры.

ДНК также обнаружила следы животных, включая гусей, зайцев, северных оленей и леммингов. По словам Виллерслева, ранее единственными признаками животной жизни на этом месте были навозный жук и несколько останков зайца.

Одним из больших сюрпризов стало обнаружение ДНК мастодонта, вымершего вида, который выглядит как смесь слона и мамонта, сказал Кьер.

“Я бы и за миллион лет не ожидала найти мастодонтов в северной Гренландии”, — сказала Лав Дален, исследователь эволюционной геномики из Стокгольмского университета, которая не принимала участия в исследовании.

Поскольку осадочные породы скапливались в устье фьорда, исследователи также смогли получить информацию о морской флоре и фауне этого периода времени. ДНК предполагает, что в этом районе жили мечехвосты и зеленые водоросли, что означает, что близлежащие воды, вероятно, были намного теплее в то время, считает Кьер.

Исследование выявило десятки видов всего из нескольких образцов отложений, что подчеркивает некоторые преимущества eDNA, сказал Бенджамин Вернот, исследователь древней ДНК из Немецкого института эволюционной антропологии Макса Планка, который не принимал участия в исследовании.

“Вы действительно получаете более широкую картину экосистемы в определенное время”, — сказал Вернот. “Вам не нужно идти и искать этот кусок дерева, чтобы изучить это растение, и эту кость, чтобы изучить этого мамонта”.

Виллерслев считает, что, поскольку эти растения и животные выжили во время резкого изменения климата, их ДНК может предложить “генетическую дорожную карту”, которая поможет нам адаптироваться к нынешнему потеплению.

Дален из Стокгольмского университета ожидает, что исследования древней ДНК продолжат углубляться в прошлое. Он работал над исследованием, в котором ранее содержалась запись “древнейшей ДНК” из зуба мамонта возрастом около миллиона лет.

“Я не удивлюсь, если вы сможете вернуться по крайней мере на один или, возможно, на несколько миллионов лет назад, предполагая, что сможете найти нужные образцы”, — резюмирует Дален.