На севере Гренландии обнаружены древнейшие ДНК животных и растений, которые оказались в два раза старше обнаруженных ранее ДНК мамонтов возрастом миллион лет. По словам авторов исследования, опубликованного в журнале Nature, это открывает «новую страницу» в исследовании древних видов, обитавших на Земле.
До недавнего времени древнейшая на Земле ДНК была найдена в коренных зубах мамонтов, живших более миллиона лет назад на северо-востоке Сибири. Та находка, публикация о которой появилась в 2021 году, позволила проследить эволюцию евразийских и североамериканских ветвей мамонтов.
Новое исследование, проведенное международной группой ученых, позволило впервые обнаружить ДНК живых организмов, обитавших на миллион лет раньше на севере современной Гренландии. Находка была сделана в формации Кап Копенгаген в отложениях глины и кварца толщиной 100 метров в регионе, средние температуры в котором в ту эпоху были на 10-17 градусов выше, чем в наши дни. Большинство молекул ДНК были найдены в виде фрагментов длиной в миллионные доли миллиметра. Генетический материал, полученный подобным образом, в западной научной литературе получил название environmental DNA или сокращенно eDNA, то есть ДНК, полученная из окружающей среды.
Courtesy of NOVA, HHMI Tangled Bank Studios & Handful of Films
Всего было найден 41 образец ДНК различных организмов. «Древние ДНК были найдены в глубоком осадочном слое, который формировался свыше 20 тыс. лет. Эти отложения сохранились в вечной мерзлоте и не были потревожены в течение двух миллионов лет», — пояснил профессор Курт Кьер, соавтор исследования из Университета Копенгагена. — Экспедиции весьма дороги, и многие образцы были взяты еще в 2006 году, когда команда занималась в Гренландии другим проектом. Локализовать и идентифицировать мельчайшие и поврежденные фрагменты ДНК в образцах стало возможным лишь с появлением нового поколения оборудования для выделения и секвенирования ДНК. И наконец мы смогли воссоздать целую экосистему возрастом два миллиона лет».
Ученые смогли реконструировать ДНК животных, растений и микроорганизмов, населявших этот район. Среди млекопитающих оказались северные олени, зайцы, лемминги, из деревьев — березы и тополя. Были обнаружены и следы обитания мастодонтов — вымерших млекопитающих из отряда хоботных. Ранее считалось, что ареал их распространения не доходил до Гренландии. Некоторые организмы удалось определить, как предков современных, некоторые были классифицированы лишь на уровне вида, часть же относилась к видам, которых не существует в генетических библиотеках организмов, живущих в наше время.
По словам ученых, изучение столь древних ДНК поможет понять, как различные виды могли подстраиваться под изменения климата на планете. «ДНК обычно сохраняются наилучшим образом в холодных, сухих условиях.. Успешное выделение ДНК из глины и кварца может указывать на то, что глина может сохранять ДНК в теплых, влажных условиях в некоторых районах Африки. Если мы сможем начать изучение древних ДНК в глинах Африки, нам удастся собрать потрясающие данные о происхождении множества разных видов, и возможно, узнать что-то новое и о первых людях и их предках — возможности безграничны», — пояснил соавтор открытия Эске Виллерслев из Кембриджского университета.