Новости всё Наука - iCity.life Архангельск

ДНК — это молекула, которая содержит генетические инструкции. Биологическая информация в ней хранится в виде генетического кода. Расшифровывая этот код, ученые могут получить много информации о хозяине молекулы. Благодаря тому что период полураспада ДНК составляет более 500 лет, а полный распад при температуре -5 градусов Цельсия занимает почти 7 миллионов лет, ученые могут секвенировать (расшифровывать) древние ДНК животных и растений, которые вымерли сотни тысяч или даже несколько миллионов лет назад. До последнего времени самой старой из когда-либо обнаруженных считалась ДНК мамонта возрастом 1,2 миллиона лет. Она была обнаружены в кости животного в 2001 году. Позже ученым удалось найти в Гренландии фрагменты ДНК возрастом 2 миллиона лет, которые сейчас удалось секвенировать. Их расшифровка показала, что Арктика когда-то обладала удивительной экосистемой, богатой растениями, птицами и животными.

Древние ДНК в Гренландии

Учитывая, что время распада ДНК зависит от температуры окружающей среды, Арктика как нельзя лучше подходит для поиска древних генетических последовательностей. С 2006 года здесь уже найден 41 образец ДНК. Все они сохранились в осадочной плите, относящейся к формации Кейп-Кобенхавн. Плита расположена в северной части Гренландии, на участке суши, именуемой землей Пири. По причине сухости климата, этот участок не покрыт льдами, что упрощает поиски ДНК.

Обнаруженные здесь молекулы с генетическим кодом были оставлены древними животными, растениями и даже микробами, жившими когда-то на этом острове. Благодаря вечной мерзлоте, им удалось отлично сохраниться, что и позволило ученым сделать выводы о бывшей экосистеме Гренландии и изменении климата.

Экосистема древней Гренландии

Как сообщает международная группа палеогенетиков и геологов в журнале Nature, они исследовали древние ДНК и сравнили их с генетическими последовательностями существующих животных и растений. В результате им удалось выяснить кому два миллиона лет назад принадлежали эти молекулы.

Согласно результатам исследования, на территории Гренландии когда-то жили зайцы, северные олени, хомяки, различные птицы включая гусей, и пр. Все они являются предками современных и позднеплейстоценовых животных. Но больше всего ученых удивило то, что на острове жили мастодонты, близкие родственники слонов. До этой работы науке не было известно, что они обитали в арктических широтах.

Кроме животных и птиц ученые смогли обнаружить ДНК нескольких видов деревьев, грибов и бактерий. Среди них были деревья рода ивы, тополя и березы. Некоторые из обнаруженных родов животных и растений в Гренландии больше не встречаются, другие же существуют и по сей день.

Надо сказать, что не все обнаруженные в Гренландии древние ДНК схожи с существующими генетическими последовательностями. Это может говорить о том, что они принадлежали неизвестным науке видам. Единственное, ученым удалось правильно установить род всех хозяев обнаруженных генетических последовательностей.

Теперь с уверенностью можно говорить о том, что Гренландия была богата смешанными лесами, где росли тополя, туи и березы. Также растительность включала в себя травы и таежные кустарники. Причем эта экосистема не имеет современных аналогов.

Как менялся климат в Гренландии

Слой отложений, в котором исследователям удалось обнаружить древние ДНК, накапливался в течение 20 тысяч лет порядка 2 миллионов лет назад. Температура на острове в то время была выше, чем сейчас на 11-19 градусов Цельсия. Минимальная температура на острове не опускалась ниже -17–10 градусов Цельсия. Это говорит о том, что в истории нашей планеты уже были периоды глобального потепления климата.

По мнению ученых, исследование показало, что большинство видов способны эволюционировать и адаптироваться к сильно меняющимся температурам. Как мы сказали выше, далеко не все виды, жившие в Гренландии два миллиона лет назад, в настоящее время вымерли. Однако для адаптации к изменяющемуся климату нужно время. Другими словами, более важным показателем для выживаемости видов является даже не изменение средней температуры, а время, за которое оно происходит.

Поэтому многие современные виды, которые оказались на грани вымирания в результате глобального потепления климата, вряд ли смогут адаптироваться и выжить, как когда-то их древние предки. Дело в том, что в настоящее время глобальное потепление вызвано не естественными процессами, а деятельностью человека. В результате оно развивается гораздо более стремительно, чем это было раньше. Причем остановить его пока не получается, так как выбросы углекислого газа в атмосферу снизить не удалось, о чем недавно сообщили ученые.