15:31 2022-01-24
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ ADN-ul antic sugerează că mamuții lânoși au cutreierat Pământul mai recent decât se credea anterior
_ ADN-ul antic sugerează lânos mamuții au cutreierat Pământul mai recent decât se credea anterior
În 2010, nuclee mici de sedimente de permafrost au fost colectate de o echipă de la Universitatea din Alberta din minele de aur din regiunea Klondike din centrul Yukon. Ei au rămas în depozit la rece până când paleogeneticienii de la Centrul McMaster Ancient DNA au aplicat noi tehnici de genomică pentru a înțelege mai bine dispariția globală a megafaunei care a culminat în America de Nord cu aproximativ 12.700 de ani în urmă.
Aceste mostre minuscule de sedimente conțin un bogăție imensă de ADN antic al mediului de la nenumărate plante și animale care au trăit în acele medii de-a lungul mileniilor. Aceste microfosile genetice provin din toate componentele unui ecosistem – inclusiv bacterii, ciuperci, plante și animale – și servesc ca o capsulă temporală a ecosistemelor pierdute de mult, cum ar fi stepa-mamut, care a dispărut cu aproximativ 13.000 de ani în urmă.
Cum exact aceste ecosisteme s-au restructurat atât de semnificativ și de ce animalele mari par să fi fost cele mai afectate de această schimbare a fost un domeniu activ de dezbatere științifică încă din secolul al XVIII-lea.
Acum putem folosi mediul înconjurător. ADN-ul pentru a ajuta la completarea golurilor care au determinat această dezbatere.
ADN antic, tehnologii de ultimă oră
ADN bacterian, fungic și neidentificabil reprezintă peste 99,99 la sută dintr-o probă de mediu. În cazul nostru, ne-am dorit o modalitate de a recupera selectiv fracțiunea mult mai mică a ADN-ului antic al plantelor și animalelor, care să ne ajute să înțelegem mai bine colapsul ecosistemului de stepă de mamut.
Pentru cercetarea mea de doctorat, am fost parte dintr-o echipă care a dezvoltat o nouă tehnică pentru extragerea, izolarea, secvența și identificarea fragmentelor minuscule de ADN antic din sediment.
Am analizat aceste fragmente de ADN pentru a urmări distribuția în schimbare a plantelor și animalelor care trăiau în centrul Yukon în ultimii 30.000 de ani. Am găsit dovezi pentru supraviețuirea târzie a mamuților și cailor lânoși în regiunea Klondike, cu aproximativ 3.000 de ani mai târziu decât era de așteptat.
Apoi ne-am extins analiza pentru a include 21 de nuclee de permafrost colectate anterior din patru situri din regiunea Klondike. acea dată este între 4.000 și 30.000 de ani în urmă.
Cu tehnologiile actuale, nu numai că am putut identifica din ce organisme provine un set de microfosile genetice. Dar am reușit, de asemenea, să reasamblam acele fragmente în genoame pentru a le studia istoriile evolutive — numai din sedimente.
Schimbare extraordinară a mediului
Tranziția pleistocen-holocen, care a avut loc acum aproximativ 11.700 de ani. , a fost o perioadă de schimbări extraordinare pe tot globul. În estul Beringiei (fostul pod terestre eurasiatic și regiunile neglaciate din Yukon și Alaska), această perioadă a văzut prăbușirea biomului de stepă de mamut și înlocuirea sa treptată cu pădurea boreală așa cum o cunoaștem astăzi.
Acest lucru a dus la pierderea megaerbivorelor emblematice ale epocii glaciare, cum ar fi mamutul lânos, calul Yukon și bizonul de stepă, împreună cu prădători precum pisica cimitar americană și leul beringian, printre mulți alții.
Am găsit vechi de mediu. ADN dintr-un spectru divers de faună antică, inclusiv mamuți lânoși, cai, zimbri de stepă, caribu, rozătoare, păsări și multe alte animale.
De asemenea, am putut observa cum s-au schimbat ecosistemele odată cu creșterea arbuștilor lemnos. acum aproximativ 13.500 de ani și modul în care aceasta s-a corelat cu o scădere a ADN-ului de la mamuți lânoși, cai și zimbri de stepă. Cu acest set de date remarcabil de bogat, am observat patru descoperiri principale.
Atunci când sunt asociate cu alte înregistrări, reconstrucțiile noastre genetice sugerează că tranziția din ultima perioadă glaciară ar fi putut fi mai lungă decât ar sugera doar oasele datate. .
Mamuții, de exemplu, ar putea să fi scăzut în abundența populației locale cu mii de ani mai devreme decât alte megafaune, ceea ce este potențial corelat cu primele dovezi controversate ale oamenilor din zonă. Mai mult, este posibil ca animalele de pășunat să fi persistat de mii de ani în refugii (habitate care susțin existența unei populații izolate), în ciuda schimbării mediului.
Mamuții lânoși alături de oameni
Noi. datele sugerează că caii și mamuții lânoși ar fi putut persista în Klondike până în urmă cu aproximativ 9.000 de ani și poate chiar acum 5.700 de ani, supraviețuind presupusei lor dispariții din înregistrările fosile locale cu 7.000 de ani. Cu toate acestea, este posibil ca ADN-ul antic al mediului să supraviețuiască eroziunii și re-depunerii, ceea ce ar putea amesteca semnalele genetice ale diferitelor perioade de timp, necesitând un grad de prudență în interpretările noastre.
Până de curând, nu a existat nicio problemă. dovezi ale supraviețuirii mamutului la mijlocul Holocenului. Dar studiile au arătat acum că mamuții au supraviețuit până în urmă cu 5.500 și 4.000 de ani pe insulele arctice.
Cercetătorii de la Centrul pentru GeoGenetics din Copenhaga au găsit dovezi pentru supraviețuirea târzie a cailor și mamuților în Alaska, până de curând. acum 7.900 de ani. Ei au găsit, de asemenea, dovezi ale mamuților care au supraviețuit cu 3.900 de ani în urmă în Siberia, alături de rinocerul lânos până acum cel puțin 9.800 de ani.
Zimbru de stepă, despre care se credea că au dispărut și au fost înlocuiți de zimbrul american în timpul Pleistocenul, s-a descoperit, de asemenea, că au supraviețuit chiar și recent, probabil cu doar 400 de ani în urmă. Am putut observa prezența unor linii genetice distincte atât ale mamuților lânoși, cât și ale zimbrilor de stepă în aceleași mostre de sedimente, ceea ce sugerează că probabil existau populații distincte ale acestor animale care trăiau în aceeași zonă.
Există. un număr tot mai mare de dovezi că multe megafaune ale erei glaciare au supraviețuit probabil până în istoria umană înregistrată, cutreierând nordul în timpul epocii bronzului și în timp ce constructorii lucrau la piramidele Egiptului.
Arhivele genetice ale trecutului nostru ecologic
p>
Rafinamentul crescând al metodelor ADN-ului de mediu pentru a studia microfosilele genetice antice evidențiază cât de multă informație este îngropată în sedimente.
Permafrostul este ideal pentru conservarea ADN-ului antic, dar deoarece acest sol înghețat peren se dezgheță și se degradează odată cu încălzirea Arcticii, la fel se va face și materialul genetic păstrat în interior și misterele evolutive pe care le dețineau cândva.
Avansele în paleogenetică continuă să împingă limitele a ceea ce a fost cândva relegat în știința ficțiune. n. Cine știe ce informații evolutive nedescoperite rămân înghețate în sedimentele obișnuite, ascunse în microfosilele ADN-ului antic?
Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.
Comentarii:
Adauga Comentariu