保存在冰河时期沉积物中的200万年前DNA揭示当时的生态系统

保存在冰河时期沉积物中的200万年前DNA揭示当时的生态系统本章共87223字, 更新于: 2024-12-16 10:11:10

保存在冰河时期沉积物中的200万年前DNA揭示当时的生态系统
（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：世界上最古老的存活DNA的纪录已经被打破，一个国际科学家团队发现了可以追溯到200万年前的时期示当时的生态DNA，它保存在冰河时期的沉积沉积物中，记录了整个已知和未知的物中生命体的生态系统。长期以来，年前DNA的系统最大生存时间一直是争论的焦点。它通常被认为会在几千年内降解，保存冰河但在理想条件下--非常寒冷和非常干燥时，时期示当时的生态理论上的沉积上限被设定为大约100万年。
去年，物中一个团队证实了DNA至少可以持续这么久，年前发现猛犸象的系统DNA可以追溯到120万年前。
而现在这个记录几乎翻了一番。保存冰河科学家们在格陵兰岛发现了一个保存有环境DNA（eDNA）的时期示当时的生态沉积物样本，可以追溯到大约200万年前。沉积该样本包含来自许多不同的动物、植物和微生物的DNA片段，提供了一个前所未有的失去时间的复杂生态系统的快照。
这项研究的共同负责人Eske Willerslev教授说："一个跨越100万年历史的新篇章终于被打开了，我们第一次可以直接观察到这么久以前的生态系统的DNA。DNA可能会迅速退化，但我们已经表明，在正确的情况下，我们现在可以追溯到比任何人都敢想象的更长的时间。"
沉积物位于近100米（328英尺）的深度，它在峡湾口内积累了2万年。然后被永久冻土掩埋，保护并保存了200万年的DNA样本。
在这组沉积物中，研究人员能够确定41个独立的、可用的DNA样本，然后与来自当今生物的大量DNA样本库进行交叉分析。由此，研究小组能够确定许多以古代格陵兰岛为家的物种。
研究人员检测到了来自驯鹿、野兔、旅鼠、啮齿动物、鹅，甚至像鲎等海洋动物的DNA。令人惊讶的是，研究小组还发现了乳齿象的痕迹，乳齿象是猛犸象的亲戚，以前只被认为生活在北美和中美洲。这些生物生活在白桦树、杨树和虎皮兰树以及其他灌木和草本植物之间。细菌和真菌的DNA也被检测出来。
其中一些DNA片段被清楚地确定为现代物种的前身，而其他的只能确定为属的级别。最耐人寻味的是，一些DNA样本根本无法在仍然活着的物种中被识别。许多样本早在2006年就被收集了，但是科学家们不得不等待技术的跟进。
该研究的共同作者Kurt H. Kjær教授说："直到新一代的DNA提取和测序设备被开发出来，我们才能够在沉积物样本中找到并识别极其微小和受损的DNA片段。这意味着我们最终能够绘制出一个200万年的生态系统"。
研究小组说，这项新发现可能表明，在世界其他地方也可能保存着极其古老的DNA，揭示出对进化的令人难以置信的新见解。
该研究发表在《自然》杂志上。
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（神秘的地球uux.cn）据科技日报（张梦然）：200万年前的世界什么样？科学家通过分析迄今恢复的最早的古代环境DNA，绘制了格陵兰北部约200万年前生态系统的样貌，包括曾存在的动物和植物物种。该结果发表于12月7日的《自然》杂志，使人们能以前所未有的程度探究并理解一个古代生态系统，揭示了一个没有现代等同物的生态系统。
这个重建地是一片极地沙漠，位于北格陵兰的皮里地（Peary Land）。此前研究显示，该地区在约200万—300万年前的气候要温暖很多，气温比现在高11℃—19℃。然而，由于脊椎动物化石的稀缺，人们对当时居住在北极区的生物群落不甚了解。
此次，英国剑桥大学研究人员对从重建地5个不同遗址采集的41例有机质富集沉积物样本进行了DNA提取和测序。研究团队利用这些DNA重现了古代生态系统的样貌：一片生长着杨树、桦树、崖柏以及各种北极和北方灌木、草本植物的开阔北方林。DNA记录证实了野兔的存在，来自遗址的线粒体DNA还揭示了其它动物存在的痕迹，包括乳齿象、驯鹿、啮齿动物和雁类。研究人员还恢复了海洋生物的古DNA，这些古DNA显示曾存在一个大西洋鲎种群。研究人员认为，这或许意味着这一片区域在更新世早期有着更温暖的地表水环境，与之前的预测一致。
研究人员表示，他们的研究结果证明了利用古代环境DNA追溯200万年前生物群落演化的潜力。

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