Учёные впервые идентифицировали ДНК возрастом два миллиона лет! Эта находка открывает новую главу в истории эволюции, "меняющую правила игры".
Используя передовые технологии, исследователи обнаружили микроскопические фрагменты ДНК окружающей среды. Эти кусочки генетического материала на миллион лет старше предыдущих рекордсменов, добытых из кости сибирского мамонта.
Важное научное открытие было сделано в осадочных породах, образовавшихся во времена ледникового периода на севере Гренландии.
Можно было бы предположить, что эти обрывки ДНК ни на что не годятся. Но древняя ДНК была использована учёными для составления карты экосистемы возрастом в два миллиона лет!
Уже известно, что она пережила экстремальные изменения климата. Теперь исследователи надеются, что полученные результаты помогут предсказать долгосрочные экологические последствия сегодняшнего глобального потепления.
Открытие было сделано группой учёных, работающих во главе с профессором Эске Виллерслевом и профессором Куртом Кьером. Оба вам уже наверняка знакомы, так как это не первое их яркое открытие. Во всяком случае я уже такая старая, что помню работы обоих.
Профессор Виллерслев отмечает: “Наконец-то открыта новая глава, охватывающая ещё миллион лет истории. И впервые мы можем напрямую взглянуть на ДНК экосистемы, существовавшей так далеко в прошлом".
Он также добавляет: "ДНК может быстро разрушаться, но мы показали, что при определённых обстоятельствах мы теперь можем "вернуться во времени дальше, чем кто-либо ранее мог себе представить".
"Древние образцы ДНК были найдены глубоко погребенными в отложениях, которые накапливались более 20 тысяч лет, - рассказал профессор Кьер. - Осадок в конечном счёте сохранился во льду или вечной мерзлоте и, что особенно важно, не был потревожен людьми в течение двух миллионов лет".
Климат в Гренландии в то время варьировался от арктического до умеренного и был на 10-17 градусов теплее, чем в Гренландии сегодня. Осадочные породы метр за метром собирались на дне залива.
По ДНК палеонтологи обнаружили свидетельства существования здесь животных, растений и микроорганизмов, включая северных оленей, зайцев, леммингов, березы и тополя.
Исследователи даже обнаружили генетический материал мастодонта, млекопитающего ледникового периода. Получается, эти животные добредали и до Гренландии. Ранее считалось, что ареал этих слоноподобных гигантов не простирался до Гренландии.
К таким впечатляющим результатам привела почти детективная работа 40 исследователей из Дании, Великобритании, Франции, Швеции, Норвегии, США и Германии.
Процесс был очень кропотливым. Сначала специалистам нужно было установить, есть ли в образцах ДНК. И смогут ли они успешно отделить ДНК от осадочных пород, чтобы исследовать её?
Затем исследователи сравнили каждый отдельный фрагмент ДНК с обширными библиотеками ДНК, собранными у современных животных, растений и микроорганизмов.
Так постепенно начала вырисовываться картина ДНК деревьев, кустарников, птиц, животных и микроорганизмов.
Обнаруженные образцы (простите, но просто немыслимого по современным меркам возраста - два миллиона лет) также помогут учёным понять, как эволюционировали многие виды животных, всё ещё существующие сегодня.
Профессор Кьер добавляет: "Экспедиции обходятся дорого. Многие образцы были взяты еще в 2006 году, когда команда была в Гренландии для другого проекта. Они хранились с тех пор.
Только после того как было разработано оборудование для извлечения и секвенирования ДНК нового поколения, мы смогли обнаружить и идентифицировать чрезвычайно маленькие и поврежденные фрагменты ДНК в образцах донных отложений".
"Полученные нами данные свидетельствуют о том, что большее количество видов может эволюционировать и адаптироваться к резко меняющимся температурам, чем считалось ранее, - говорит соавтор работы Миккель Педерсен, ещё один мой старый "знакомый". - Но, что очень важно, эти результаты показывают, что им нужно время, чтобы сделать это.
Скорость сегодняшнего глобального потепления означает, что у организмов и видов нет этого времени. Поэтому чрезвычайная ситуация с климатом остаётся огромной угрозой биоразнообразию и миру – на горизонте вымирание некоторых видов, включая растения и деревья".
Учёные также нашли фрагменты ДНК бактерий и грибов и в дальнейшем хотят подробно описать, как взаимодействовали между собой животные, растения и одноклеточные организмы того времени.
И ещё один интересный вывод учёных: некоторые из "хитростей" древних растений потенциально можно использовать для создания более устойчивых к теплеющему климату растений сегодня. Да, это будет генная инженерия, но это лучше, чем ничего. Это может помочь сделать некоторые исчезающие виды более устойчивыми к потеплению климата.
"Возможно, генная инженерия могла бы имитировать стратегию, разработанную растениями и деревьями два миллиона лет назад, - считает профессор Кьер. - Это одна из причин, по которой этот научный прогресс настолько значителен, потому что он может показать, как попытаться противодействовать разрушительному воздействию глобального потепления".
Обычно ДНК лучше сохраняется в холодных регионах мира. Однако не так давно учёные рассказывали об обнаружении древней ДНК и в образцах из Африки.
"Если мы сможем начать исследовать древнюю ДНК в глиняных зернах из Африки, мы сможем собрать новаторскую информацию о происхождении многих различных видов, - мечтает Виллерслев. - Вероятно, мы даже получим новые знания о первых людях и их предках. Возможности открываются просто безграничны".
Учёные собирали образцы глины и кварца в формации Кебенхавн, это отложения осадочных пород толщиной почти сто метров, которая расположена в устье фьорда в самой северной точке Гренландии.
Результаты изучения 41 пригодного для этого исследования образца были опубликованы в журнале Nature.
Мы пишем о самых выдающихся достижениях науки, суперсовременных технологиях и их внедрении в нашу жизнь, рассказываем о том, каким будет будущее человечества.
Если вам нравятся наши новости, подписывайтесь на наш канал и не забывайте ставить лайки. Эти нехитрые действия помогают нам в развитии и сборе средств для финансирования проекта.
Также наши сообщества есть в Telegram, Twitter*, ВК, Facebook*, "Одноклассниках". Приходите, если вы бываете там чаще, чем на Дзене.
* заблокированы или запрещены в РФ.
