Ученые обнаружили самую старую известную ДНК и использовали ее, чтобы показать, какой была жизнь 2 миллиона лет назад в северной оконечности Гренландии. Сегодня это бесплодная арктическая пустыня, но тогда это был ландшафт с пышной древесной растительностью и множеством животных, даже ныне вымерших мастодонтов.
«Исследование открывает дверь в прошлое, которое в основном было потеряно», — сказал ведущий автор Курт Кьер, геолог и эксперт по ледникам в Копенгагенском университете.
Поскольку окаменелости животных трудно найти, исследователи извлекли экологическую ДНК, также известную как эДНК, из образцов почвы. Это генетический материал, который живые организмы оставляют в окружающей среде через волосы, отходы жизнедеятельности, слюну или разлагающиеся туши.
Изучение такой старой ДНК может быть проблемой, потому что генетический материал со временем разрушается, оставляя ученым только крошечные фрагменты.
Но с помощью новейших технологий исследователи смогли получить генетическую информацию и из них, объяснил Эске Виллерслев, генетик из Кембриджского университета. В своем исследовании, опубликованном в среду в журнале Nature, они сравнили это ДНК с ДНК разных видов, ища совпадения.
Образцы были взяты из осадочного месторождения, называемого формацией Кап Копенгаген в Земле Пири. Сегодня этот район представляет собой полярную пустыню, сказал Кьер.
Миллионы лет назад этот регион переживал период интенсивного изменения климата, которое привело к повышению температуры, сказал Виллерслев. Осадок, вероятно, накапливался в течение десятков тысяч лет на этом месте, прежде чем климат резко поменялся опять и захоронил находки в вечную мерзлоту.
Фрагменты ДНК включают смесь арктических растений, таких как березы и кустарники ивы, с теми, которые обычно предпочитают более теплый климат, такие как пихты и кедры.
ДНК также показала следы животных, включая гусей, зайцев, северных оленей и леммингов. Ранее тут находили только навозного жука и некоторые останки зайца.
Одним из больших сюрпризов было обнаружение ДНК мастодонта, вымершего вида, который выглядит как смесь между слоном и мамонтом, сказал Кьер.
Окаменелости мастодонтов ранее были найдены в лесах умеренного пояса в Северной Америке. Но это на сотни километров южнее.
Поскольку осадок накапливался в устье фьорда, исследователи также смогли получить подсказки о морской жизни этого периода времени. В ДНК нашли следы мечехвостов и зеленых водорослей, а это означает, что близлежащие воды, вероятно, были намного теплее в то время.
Основываясь на имеющихся данных, трудно сказать наверняка, действительно ли эти виды жили бок о бок, или ДНК была смешана вместе из разных частей ландшафта, сказала Лаура Эпп, эксперт по эДНК из Университета Констанца в Германии, которая не участвовала в исследовании. Но такого рода исследования ценны, чтобы показать «скрытое разнообразие» в древних ландшафтах.
Ранее, самую старую ДНК нашли в образцах зуба мамонта. Ему было около 1 млн лет.