Odkrycie starożytnego DNA ujawnia mamuty włochate, dzikie konie przetrwały tysiące lat dłużej niż sądzono

Zwykłe łyżki ziemi zaczerpniętej z kanadyjskiej zmarzliny otwierają ogromne okna do starożytnego życia Jukonu, ujawniając nowe, bogate informacje i przepisując wcześniejsze przekonania na temat dynamiki wymierania, historii i przetrwania megafauny, takiej jak mamuty, konie i inne dawno zaginione formy życia.

W nowym artykule opublikowanym w czasopiśmie, Komunikacja przyrodniczaA naukowcy z McMaster University, University of Alberta, American Museum of Natural History i rządu Jukonu prezentują 30 000 lat. DNA Zapis środowisk z przeszłości, zaczerpnięty z wykopanych złóż wiecznej zmarzliny wydobytych z regionu Klondike w środkowym Jukonie.

Naukowcy wykorzystali technologię wzbogacania DNA opracowaną w McMaster, aby wyizolować i zrekonstruować zmieniające się społeczności zwierząt i roślin w różnych punktach czasowych podczas przejścia z epoki lodowcowej do holocenu, niestabilnego okresu klimatycznego 11 000 do 14 000 lat temu, kiedy to duża liczba gatunków, takich jak mamuty , zniknęły mastodonty i koty.Zęby.

Wydobyte złoża wiecznej zmarzliny są wydobywane w regionie Klondike w środkowym Jukonie. Źródło: Tyler Murchie

Rekonstruują pradawne ekosystemy przy użyciu maleńkich próbek gleby zawierających miliardy mikroskopijnych sekwencji genetycznych gatunków zwierząt i roślin.

Analiza pokazuje, że mamuty i konie znajdowały się już w stanie gwałtownego upadku przed niestabilnością klimatyczną, ale nie zniknęły natychmiast z powodu kłusownictwa przez ludzi, jak wcześniej sądzono. W rzeczywistości dowody DNA pokazują, że zarówno mamut włochaty, jak i koń północnoamerykański przetrwały jeszcze 5000 lat temu, co doprowadziło ich do połowy holocenu, okresu, który rozpoczął się prawie 11 000 lat temu i w którym żyjemy dzisiaj.

Podczas wczesnego holocenu środowisko Jukonu nadal podlegało ogromnym zmianom. Wcześniej bogate łąki – „Mamut Step” – zostały opanowane przez krzewy i mchy, a gatunek nie jest już ograniczany przez duże, wypasane stada mamutów, koni i żubrów. Obecnie murawy w północnej Ameryce Północnej nie rozwijają się, po części dlatego, że nie ma „inżynierów środowiska” dla megafauny, która by nimi zarządzała.

Tyler Murchie jest badaczem podoktoranckim w Departamencie Antropologii McMastera i głównym autorem badania. Źródło: Georgia Kirkus

mówi genetyk ewolucyjny Hendrik Poinar, główny autor artykułu i dyrektor McMaster Center for Ancient DNA.

Ta praca opiera się na wcześniejszych badaniach naukowców McMaster, którzy ustalili, że mamut włochaty i koń północnoamerykański najprawdopodobniej występowały na Jukonie około 9700 lat temu. Od tego czasu lepsze techniki i więcej badań udoskonaliły wcześniejsze analizy i popchnęły historię bliżej współczesności.

Hendrik Poinar jest genetykiem ewolucyjnym, głównym autorem artykułu i dyrektorem McMaster Ancient DNA Center. Źródło: Georgia Kirkus

„Teraz, gdy mamy te techniki, zdajemy sobie sprawę, ile informacji o historii życia jest przechowywanych w wiecznej zmarzlinie”, wyjaśnia Tyler Murchie, badacz z tytułem doktora w Departamencie Antropologii McMastera i główny autor badania.

„Ilość danych genetycznych w wiecznej zmarzlinie jest naprawdę ogromna i naprawdę pozwala na szereg rekonstrukcji ekosystemów i ewolucji, które nie mają sobie równych w przypadku innych dotychczasowych metod” – mówi.

„Chociaż mamuty zniknęły na zawsze, nie ma już koni” – mówi Ross McPhee z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej, inny współautor. „Koń, który żył na Jukonie 5000 lat temu, jest bezpośrednio związany z typami koni, które mamy dzisiaj, Equus Kaballos. Z biologicznego punktu widzenia sprawia to, że koń jest ssakiem pochodzącym z Ameryki Północnej i tak należy go traktować”.

Naukowcy podkreślają również potrzebę zbierania i archiwizowania większej liczby próbek wiecznej zmarzliny, które mogą zostać utracone na zawsze w miarę ocieplania się Arktyki.

Odniesienie: „Upadek gigantycznego stepu w środkowym Jukonie jako dowód starożytnego DNA środowiska” Tyler J. Murchie, Alistair J. Monteith, Matthew E. Mahoney i George S. Zazula, Ross DE MacPhee, Duane Froese i Hendrik N. Poinar, 8 grudnia 2021 r. Dostępne tutaj. Komunikacja przyrodnicza.
DOI: 10.1038 / s41467-021-27439-6