科学家们发现了已知最古老的 DNA,并用它来揭示 200 万年前格陵兰岛北端的生活情况。
今天,它是一片贫瘠的北极沙漠,但在过去,它是一片郁郁葱葱的树木和植被,还有各种各样的动物,甚至是现在已经灭绝的乳齿象。
由于很难获得动物化石,研究人员从土壤样本中提取了环境 DNA,也称为 eDNA。这是生物体散落到周围环境中的遗传物质——例如,通过毛发、排泄物、唾液或腐烂的尸体。研究真正古老的 DNA 可能是一个挑战,因为遗传物质会随着时间的推移而分解,只给科学家留下微小的碎片。
在气候变冷并将发现物固化为永久冻土之前,沉积物可能在该地点堆积了数万年。寒冷的环境有助于保存脆弱的 DNA——直到 2006 年科学家出现并钻取样本。研究人员报告说,在该地区的温暖时期,当平均气温比今天高 11 至 19 摄氏度时,该地区充满了不同寻常的植物和动物生命。DNA 片段表明北极植物混合存在,如白桦树和柳树灌木,以及通常喜欢温暖气候的植物,如冷杉和雪松。
德国马克斯普朗克进化人类学研究所的古代 DNA 研究员 Benjamin Vernot 说,通过从几个沉积物样本中提取出几十个物种,这项研究突出了 eDNA 的一些优势,他没有参与这项研究。“在特定时间,你真的可以更全面地了解生态系统,”Vernot 说。“你不必去找这块木头来研究这种植物,也不必去找这根骨头来研究这头猛犸象。”
德国康斯坦茨大学的 eDNA 专家 Laura Epp 说,根据现有数据,很难确定这些物种是否真的比邻而居,或者 DNA 是否从景观的不同部分混合在一起。参与研究。但Epp说,这种 DNA 研究对于展示古代景观中的“隐藏多样性”很有价值。由于这些动植物在剧烈的气候变化时期幸存下来,它们的 DNA 可以提供“遗传路线图”,帮助我们适应当前的变暖。斯德哥尔摩大学的 Dalen 预计古代 DNA 研究将继续深入到过去。他从事的研究此前曾持有“最古老的 DNA”记录,该记录来自一颗大约 100 万年前的猛犸象牙齿。