На мысе Халлетт в северной части моря Росса люди в пуховиках копали ямы глубиной до 80 сантиметров. Искали не золото и не метеориты. Искали помёт. Пингвиний помёт возрастом шесть тысяч лет.
В марте 2025 года Nature Communications опубликовал результаты работы международной группы из Австралии, Китая и Новой Зеландии. 156 образцов грунта, 94 миллиарда последовательностей ДНК, десять пингвиньих колоний вдоль 700-километрового побережья. И находки, которых никто не предвидел.
Морозильник размером с континент
Антарктида хранит секреты лучше любого сейфа. Здесь ничего не гниёт — только консервируется. Температура редко поднимается выше нуля, ультрафиолет минимален, бактерий почти нет. Идеальные условия для сохранения органики.
Доктор Джейми Вуд из Университета Аделаиды, который возглавлял экспедицию, объясняет принцип: пингвины Адели возвращаются на одни и те же места для размножения из поколения в поколение. Помёт накапливается слоями. Каждый слой — страница дневника. Чем глубже копаешь, тем дальше заглядываешь в прошлое.
Генетики извлекли из образцов ДНК не только пингвинов. В грунте обнаружились следы двух других видов птиц, трёх видов тюленей, почвенных беспозвоночных, рыб из пингвиньего рациона и даже морского планктона. Целая экосистема, записанная в замёрзших фекалиях.
Кстати, об экосистеме. Антарктида кажется безжизненной пустыней, но это обман зрения. На континенте обитают два вида цветковых растений — луговик антарктический и колобантус кито. Оба растут только на Антарктическом полуострове, где чуть теплее. Ещё здесь около сотни видов мхов и 25 видов печёночников. Лишайников — больше четырёхсот. Жизнь есть даже в сухих долинах Мак-Мердо, где не было осадков два миллиона лет: там в скалах прячутся цианобактерии.
Тюлени-призраки
Самая неожиданная находка случилась на мысе Халлетт. В верхних слоях грунта — много пингвиньей ДНК и скорлупы. Ничего удивительного: здесь и сейчас живёт активная колония. Но в глубоких слоях, ниже 35 сантиметров, пингвинов почти нет. Зато полно ДНК южных морских слонов.
Сегодня морские слоны не размножаются на материковой Антарктиде. Их лежбища — на субантарктических островах: Маккуори, Кэмпбелл, Антиподы. До этой экспедиции никто не подозревал, что на мысе Халлетт когда-либо жили тюлени. Ни костей, ни других следов не сохранилось.
ДНК рассказала историю, которую камни утаили.
Около тысячи лет назад климат похолодал. Морской лёд начал разрастаться. Тюленям для размножения нужен доступ к открытой воде и пляжам. Лёд перекрыл привычные пути. Колонии в южной части моря Росса опустели первыми. Потом, за двести лет, исчезли и северные лежбища.
Мыс Халлетт, судя по генетическим следам, стал одним из последних бастионов морских слонов на континенте. А потом пришли пингвины и заняли освободившуюся территорию.
Профессор Чжоу Чэнжань из BGI Research признался, что находка стала полной неожиданностью. Теперь мыс Халлетт — самая северная точка в море Росса, где подтверждено историческое присутствие размножающихся морских слонов.
Четыре тысячи лет другой диеты
Ещё одна загадка: чем питались пингвины четыре тысячелетия назад?
Сегодня в южной части моря Росса пингвины Адели едят в основном антарктическую серебрянку — мелкую рыбёшку, которую биологи считают ключевым видом местной экосистемы. Но ДНК из древних слоёв грунта поведала другое. Четыре тысячи лет назад главной добычей была белокровная нототения — рыба, живущая подо льдом.
Что случилось? Опять климат. Морской лёд менял конфигурацию, вместе с ним смещались ареалы разных видов рыб. Популяция нототении в южной части моря Росса сократилась. Пингвины переключились на серебрянку.
Белокровные рыбы, кстати, — отдельное чудо эволюции. У них нет гемоглобина, кровь бесцветная. Кислород растворяется прямо в плазме. Такое возможно только в ледяной воде Антарктики, где кислорода много, а метаболизм замедлен. Нигде больше на планете таких рыб нет.
Смена рациона пингвинов — не просто любопытный факт. Это ключ к пониманию их адаптивности. Если птицы уже переживали радикальную перестройку меню — у них есть запас гибкости. Вопрос в том, хватит ли этого запаса на то, что происходит сейчас.
Генетическое разнообразие как мерило
Команда Вуда нашла закономерность: чем крупнее колония, тем выше генетическое разнообразие пингвинов в верхних слоях грунта. Эта связь позволяет оценивать размеры вымерших колоний по древней ДНК — даже если от самих птиц не осталось ничего, кроме молекулярных следов.
Анализ продемонстрировал: несколько активных колоний на побережье моря Росса выросли за последний век. Это совпадает с наблюдениями в Восточной Антарктиде, где популяция пингвинов Адели тоже увеличивается. Вероятная причина — китобойный промысел XX века уничтожил конкурентов за криль.
Но вот парадокс: тот самый рост морского льда, который тысячу лет назад выгнал тюленей и подарил пингвинам новые территории, сейчас работает против них. Лёд тает. Колонии вынуждены переселяться. А морские слоны, возможно, скоро вернутся туда, откуда их выжил холод.
Миллион лет в вечной мерзлоте
Самый интригующий вывод — в одном абзаце.
ДНК возрастом шесть тысяч лет сохранилась почти идеально. Уровень повреждений — такой же, как в арктических образцах, которые считаются эталоном сохранности. Из этого следует, что в антарктических отложениях может ждать ДНК возрастом в сотни тысяч лет. А может — и миллион.
В 2022 году другая группа уже извлекла ДНК возрастом около миллиона лет из морских осадков у берегов Антарктиды. Теперь появился шанс найти столь же древние образцы на суше.
Вуд подчёркивает: до сих пор работа с древней ДНК из осадочных пород велась в основном в Северном полушарии — в вечной мерзлоте Сибири и Канады, где находили генетические следы мамонтов и бизонов. Южное полушарие оставалось белым пятном. Эта экспедиция — первая, в которой древнюю ДНК извлекли из наземных отложений Антарктиды.
Зачем копаться в помёте
Пингвины Адели — индикаторный вид. Они реагируют на сбои в экосистеме раньше, чем большинство других животных. Когда пингвинам плохо — значит, что-то пошло не так.
Шесть тысяч лет записей — не просто история. Это модель. Теперь известно, как пингвины отвечали на похолодание и потепление, на перестройку ледового покрова, на исчезновение привычной добычи. Эти знания позволяют прогнозировать, что будет дальше.
В декабре 2017 года море Росса стало крупнейшей морской охраняемой территорией в мире — 2,09 миллиона квадратных километров. Защита дана на 35 лет. Чтобы продлить её и сделать эффективной, нужно понимать, что именно мы защищаем. Замёрзший пингвиний помёт, как выяснилось, знает ответ лучше, чем любой современный датчик.
---------------
Источники: Nature Communications (март 2025), University of Adelaide Newsroom (март 2025), научно-популярные издания Smithsonian Magazine (март 2025) и Cosmos Magazine (март 2025), Пресс-релиз исследовательского центра BGI Research (март 2025) и др.
>> Не забудьте подписаться на канал, чтобы не пропустить новостей!