Ερευνητές έκαναν μια υπέροχη ανακάλυψη αναλύοντας DNA 2 εκατομμυρίων ετών που βρέθηκε στη Γροιλανδία αποκαλύπτοντας ένα αρχαίο οικοσύστημα.
Επιστήμονες έκαναν μια εξαιρετική ανακάλυψη αναλύοντας αρχαίο DNA που βρέθηκε στη Γροιλανδία. Αυτό το αρχαίο DNA αποκαλύπτει ένα οικοσύστημα ηλικίας 2 εκατομμυρίων ετών που ήταν άγνωστο μέχρι σήμερα.
Μια ομάδα επιστημόνων βρήκε το αρχαιότερο DNA που έχει βρεθεί μέχρι σήμερα, ηλικίας 2 εκατομμυρίων ετών, το οποίο εντοπίστηκε στο μόνιμο πάγο της Γροιλανδίας. Η ανακάλυψη αυτή ξεπερνά το προηγούμενο ρεκόρ για το αρχαιότερο DNA κατά 1 εκατομμύριο χρόνια.
Το γενετικό υλικό προήλθε από 41 δείγματα ιζημάτων που συλλέχθηκαν από το Kap København στο Peary Land. Σήμερα, η περιοχή αυτή είναι πολική έρημος με μόνιμους κατοίκους μοσχοπόδαρα και λειχήνες, αλλά πριν από πολύ καιρό ήταν ένα δάσος γεμάτο με πολλά είδη ζώων – ακόμη και μαστόδοντα.
Ο Eske Willerslev, εξελικτικός γενετιστής από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ και συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε σε συνέντευξη Τύπου αυτή την εβδομάδα ότι ήταν συναρπαστική η ανάκτηση του DNA, επειδή εμφανίστηκε ένα πολύ διαφορετικό οικοσύστημα.
Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature αποκάλυψε ότι το DNA οργανισμών που ζούσαν στη Γροιλανδία κατά την Πλειόκαινο Εποχή είναι το αρχαιότερο γνωστό DNA. Η ανακάλυψη αυτή ξεπερνά το προηγούμενο ρεκόρ που είχαν θέσει τα δόντια μαμούθ στο νησί Wrangel, τα οποία θεωρούνταν ηλικίας περίπου 1 εκατομμυρίου ετών. Η νέα έρευνα αναδεικνύει ένα ολόκληρο οικοσύστημα αρχαίων οργανισμών, δίνοντάς μας μια καλύτερη κατανόηση της ζωής κατά τη διάρκεια εκείνης της χρονικής περιόδου.
Αναφερόμαστε στα δείγματα ως περιβαλλοντικό DNA ή eDNA, το οποίο προέρχεται από πηγές όπως τα παγωμένα ιζήματα, αντί να το εξάγουμε απευθείας από τα οστά ή τα δόντια ενός αρχαίου πλάσματος. Με το eDNA, μπορούμε να βρούμε γενετικές πληροφορίες για πολλούς οργανισμούς σε ένα περιβάλλον μελετώντας τα μαλλιά, τις μύξες και τα κακά τους για να πάρουμε στοιχεία για την προηγούμενη παρουσία τους σε αυτή την περιοχή.
Το eDNA παρέχει στους ερευνητές μια ολοκληρωμένη εικόνα της οργανικής ύλης, από τα πτηνά και τα έντομα μέχρι τους μύκητες. Μπορεί επίσης να δείξει την αρχαία ύπαρξη ζώων χωρίς να χρειάζονται απολιθωμένα στοιχεία. Εκτός από την παλαιοντολογία, το eDNA είναι χρήσιμο για την ανεύρεση ζώων που απειλούνται με εξαφάνιση ή είναι δύσκολο να εντοπιστούν στο περιβάλλον τους, όπως οι καραβίδες και τα κουόλ.
Το DNA είναι ένα μόριο που είναι δύσκολο να διατηρηθεί. Περιέχει τις γενετικές πληροφορίες που υπαγορεύουν τη μορφολογία, τη συμπεριφορά και τις σχέσεις των ειδών, αλλά αυτές οι ευαίσθητες πληροφορίες μπορούν να χαθούν εύκολα αν το περιβάλλον δεν είναι ευνοϊκό. Κατά γενικό κανόνα, είναι πιο πιθανό να βρείτε διατηρημένο DNA σε ξηρές, ψυχρές περιοχές παρά σε υγρές και θερμές.
Δείτε επίσης: Artemis mission: Το Orion της NASA επιστρέφει στη Γη την Κυριακή
Εκατομμύρια χρόνια πριν, η γη που σήμερα είναι γνωστή ως Γροιλανδία ήταν πράσινη και ακμάζουσα. Αλλά σταδιακά έγινε πιο κρύα με την πάροδο του χρόνου. Τελικά, η διάβρωση μετέφερε χώμα από ένα δάσος σε μια κοντινή εκβολή. Το DNA στο έδαφος προσκολλήθηκε εκεί στα ορυκτά από άργιλο και χαλαζία, τα οποία βοήθησαν στη διατήρηση των οργανικών μορίων.
Η επιστήμη μας έδωσε έναν τρόπο ταξιδιού στο χρόνο. Μέσα από εκτεταμένες έρευνες, οι επαγγελματίες έχουν βρει μικρά θραύσματα που συνθέτουν το μεγάλο παζλ που ήταν κάποτε ένα αρχαίο δασικό περιβάλλον – σαν να διαβάζεις ένα γράμμα αιώνων πριν.
“Με τα απολιθώματα, οι άνθρωποι γνώριζαν ήδη ότι υπήρχαν δέντρα στην περιοχή”, συνέχισε ο Willerslev. “Αλλά με το DNA, μπορέσαμε να αναγνωρίσουμε πολλά περισσότερα διαφορετικά είδη, η παρουσία του μαστόδοντα ήταν ιδιαίτερα εντυπωσιακή”, σημείωσε.
Η ερημιά του Kap København προδίδει την κρυμμένη ιστορία του – αρχαία δάση που κάποτε άνθιζαν και βρύα που χρονολογούνται πριν από δύο εκατομμύρια χρόνια. Ξερά κλαδιά είναι το μόνο που έχει απομείνει από την πρώην δασική περιοχή, ενώ το λιώσιμο του μόνιμου πάγου της Γροιλανδίας φέρνει μερικές φορές στην επιφάνεια αρχαία βλάστηση.
Ο Kurt H. Kjær, γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης, δήλωσε ότι τα αρχαία δείγματα DNA βρέθηκαν δύο εκατομμύρια χρόνια αφότου είχαν θαφτεί βαθιά σε ιζήματα και είχαν διατηρηθεί στον πάγο, σύμφωνα με ανακοίνωση του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ.
Οι ερευνητές χρειάστηκαν 16 χρόνια για να συλλέξουν και τελικά να αναλύσουν το eDNA του παλαιοπεριβάλλοντος. Αυτό το DNA προήλθε από 41 δείγματα ιζημάτων που ελήφθησαν από πέντε διαφορετικές τοποθεσίες στο Kap København, κατανεμημένα κατά τα έτη 2006, 2012 και 2016.
Αφού οι επιστήμονες συνέλεξαν τα δείγματά τους, στη συνέχεια εξέτασαν μια βάση δεδομένων γονιδιώματος αναφοράς για να δουν ποια ζώα και φυτά ζούσαν εκεί, συγκρίνοντας τις αλληλουχίες eDNA.
Οι ερευνητές βρήκαν φυτικό και ζωικό DNA που υποδηλώνει ότι το Kap København ήταν ένα βόρειο δασικό περιβάλλον πολύ θερμότερο από τη σημερινή Γροιλανδία. “Είναι σημαντικό ότι μπορούμε να πάμε πιο πίσω στο χρόνο με το νέο αποτέλεσμα της εποχής του DNA, αλλά είναι επίσης το κλίμα που μπορούμε να περιμένουμε να αντιμετωπίσουμε στη Γη μέσω της υπερθέρμανσης του πλανήτη”, δήλωσε ο Willerslev.
Οι ερευνητές που διεξάγουν τη μελέτη πιστεύουν ότι τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από το Kap København παρέχουν πληροφορίες για το πώς τα σημερινά είδη θα προσαρμοστούν σε έναν κόσμο που θερμαίνεται με ταχείς ρυθμούς. Τα κλιματικά αρχεία μάς δείχνουν ότι, κατά μέσο όρο, η περιοχή ήταν μεταξύ 51,8 και 66,2 βαθμών Φαρενάιτ θερμότερη από ό,τι είναι σήμερα. Το περιβάλλον ήταν πολύ πιο εύκρατο τότε και τα φυτά και τα ζώα άκμασαν εξαιτίας αυτού- στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει σύγχρονο ισοδύναμο για αυτό το κλίμα του παρελθόντος, καθώς τα αρκτικά είδη ζούσαν παράλληλα με τα πιο εύκρατα.
Τα δέντρα που βρήκε η ομάδα ήταν λεύκες, σημύδες και κέδροι. Τα ζώα που ανακάλυψαν ήταν μαστόδοντα (ξαδέλφια των μαλλιαρών μαμούθ), τάρανδοι, τρωκτικά και χήνες. Είναι ενδιαφέρον ότι ο μαστόδοντας συνήθως σχετίζεται με τη Βόρεια Αμερική, αλλά αυτός ήταν προφανώς πολύ πιο βόρεια.
“Πρόκειται για μια πρωτοποριακή μελέτη με εξαιρετικά ενδιαφέροντα αποτελέσματα”, δήλωσε ο Love Dalén, εξελικτικός γενετιστής στο Σουηδικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας. “Τα μαστόδοντα στη βόρεια Γροιλανδία είναι ένα εκπληκτικό εύρημα!”
Ο Dalén ήταν μέλος της ομάδας που βρήκε DNA εκατομμυρίων ετών σε έναν γομφίο μαμούθ πέρυσι.
Το προηγούμενο ρεκόρ για το αρχαιότερο DNA από ιζήματα κατείχε το DNA ανθρωποειδών ηλικίας περίπου 250.000 ετών από το σπήλαιο Ντενίσοβα. Η δημοσίευση της μελέτης σίγουρα αλλάζει αυτή την αντίληψη
Η ομάδα εντόπισε επίσης DNA καβουριών, κοραλλιών και φυκιών στο έδαφος ηλικίας 2 εκατομμυρίων ετών. Αυτό οφείλεται στο σημείο όπου κατέληξε το δείγμα χώματος, μια παράκτια εκβολή που φιλοξενούσε θαλάσσια είδη. Όταν το χώμα έπεσε στη θάλασσα, το DNA των θαλάσσιων οργανισμών έγινε μέρος του κοκτέιλ eDNA. Αργότερα, όταν το χώμα έμεινε στον πάγο, το γενετικό υλικό διατηρήθηκε μέσα σε αυτό.
Δείτε επίσης: Neuralink: Έρευνα για θανάτους ζώων κατά τη διάρκεια δοκιμών
Tο eDNA δεν αποτελεί ακριβή εικόνα των ειδών που υπάρχουν σε ένα περιβάλλον. Οι ερευνητές δεν βρήκαν κανένα σαρκοφάγο, κάτι που δεν θα ήταν λογικό με βάση όσα γνωρίζουμε για τη φύση. Συμπέραναν ότι ο πιθανός λόγος για αυτή την ασυμφωνία ήταν ότι τα κορυφαία αρπακτικά έχουν πιθανώς χαμηλή βιομάζα στην περιοχή. Με άλλα λόγια, τα ζώα αυτά “πιθανώς έτρωγαν μαστόδοντα και ταράνδους”, υπέθεσε ο Willerslev.
Στο μέλλον, θα χαρτογραφηθούν περισσότερα είδη από τα δείγματα της ομάδας, συμπεριλαμβανομένων βακτηρίων και μυκήτων. Ο Willerslev πρόσθεσε ότι επειδή η αλληλουχία του DNA που αναλύθηκε πρόσφατα μπορεί να έχει αντέξει λόγω της προσκόλλησης σε κρυστάλλους χαλαζία και άργιλου, άρα θα μπορούσε να ανακαλυφθεί αρχαίο DNA στη νότια Αφρική υπό τις κατάλληλες περιβαλλοντικές συνθήκες.
Η ανακάλυψη προσφέρει τη δυνατότητα να ανακαλυφθούν και άλλα, ακόμη παλαιότερα γενετικά δείγματα, το πόσο παλιά είναι άγνωστο προς το παρόν.
Η ομάδα σχεδιάζει να συλλέξει δείγματα DNA από το περιβάλλον της βαθιάς θάλασσας χρησιμοποιώντας τις ίδιες τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν στα δείγματα του Kap København. Με τον τρόπο αυτό, ίσως καταφέρουν να κατανοήσουν καλύτερα τα παλαιοπεριβάλλοντα που βρίσκονται πολύ μακριά από τον Αρκτικό Κύκλο, καθώς και όλα τα πλάσματα που ζούσαν σε αυτά.
Αυτή η αξιοσημείωτη ανακάλυψη μας δίνει ένα μοναδικό παράθυρο στο μακρινό παρελθόν του πλανήτη μας και μας βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα πώς αλλάζει το περιβάλλον μας σήμερα λόγω της κλιματικής αλλαγής. Πρέπει να γίνει ακόμη πολύ περισσότερη δουλειά για να κατανοήσουμε πλήρως όλες τις συνέπειες που περιβάλλουν αυτό το εύρημα – αλλά ένα είναι σίγουρο: είναι πραγματικά εντυπωσιακό!
Πηγή: gizmodo.com
