Древнейшая ДНК раскрывает жизнь в Гренландии два миллиона лет назад

Ученые обнаружили древнейшую из известных ДНК и использовали ее, чтобы воссоздать картину жизни 2 миллиона лет назад на северной оконечности Гренландии. Сегодня это бесплодная арктическая пустыня, но в то время это был пышный ландшафт с деревьями, растительностью и множеством животных, включая ныне вымершего мастодонта.

Метод исследования: eDNA из почвы

Поскольку находка ископаемых животных была маловероятна, исследователи извлекли экологическую ДНК (eDNA) из образцов почвы. Это генетический материал, который организмы оставляют в окружающей среде (через шерсть, отходы, слюну или разлагающиеся останки). Изучение столь древней ДНК — сложная задача, так как генетический материал со временем разрушается, оставляя лишь крошечные фрагменты. С помощью современных технологий ученые смогли получить информацию из этих небольших поврежденных фрагментов.

Место и условия сохранения

Образцы были взяты из осадочного отложения формации Кап-Кёбенхавн в Земле Пири. Миллионы лет назад этот регион переживал период интенсивного изменения климата, который повысил температуры. Осадки, вероятно, накапливались здесь десятки тысяч лет, прежде чем климат охладился и находки оказались законсервированы в вечной мерзлоте. Холодная среда помогла сохранить хрупкие фрагменты ДНК.

Обнаруженная экосистема

В теплый период, когда средние температуры были на 11–19 °C выше, чем сегодня, в этом районе существовало необычное сочетание флоры и фауны:

• Растения: Смесь арктических видов (березы, ивы) и видов, предпочитающих более теплый климат (пихты, кедры).
• Животные: Обнаружены следы ДНК гусей, зайцев, северных оленей и леммингов. Главной неожиданностью стало обнаружение ДНК мастодонта — вымершего вида, похожего на смесь слона и мамонта. Ранее его ископаемые находили только в умеренных лесах Северной Америки.
• Морская жизнь: Поскольку осадки накапливались в устье фьорда, ДНК также указала на наличие мечехвостов и зеленых водорослей, что говорит о значительно более теплых водах в то время.

Значение исследования

Исследование демонстрирует преимущества метода eDNA: из нескольких образцов осадка можно получить картину целой экосистемы, не находя отдельные окаменелости каждого вида. Ученые полагают, что ДНК растений и животных, переживших драматические климатические изменения в прошлом, может предложить «генетическую дорожную карту» для адаптации к текущему глобальному потеплению. Эта работа открывает дверь в прошлое, которое считалось утраченным, и позволяет заглянуть на миллионы лет назад.