ADN-ja më e vjetër hedh dritë mbi një ekosistem 2 milionë vjeçar që nuk ka asnjë paralele me botën moderne

Një bërthamë e sedimentit të epokës së akullit nga Grenlanda veriore ka nxjerrë sekuencat më të vjetra të ADN-së në botë.

Mostrat e ADN -së 2 milionë vjeçare zbuluan se rajoni polar tani kryesisht i pajetë ishte dikur shtëpia e një jete të pasur bimore dhe shtazore – duke përfshirë gjitarët e ngjashëm me elefantin, të njohur si mastodonët, drerët, lepujt, lemingat, patat, thupërtë dhe plepat, hulumtim i ri i botuar në revistën Nature të mërkurën.

Përzierja e pemëve dhe kafshëve të buta dhe arktike sugjeroi një lloj ekosistemi të panjohur më parë që nuk ka është ekuivalent me botën moderne - një që mund të veprojë si një hartë gjenetike për mënyrën se si specie të ndryshme mund të përshtaten me një klimë më të ngrohtë, zbuluan studiuesit.

Zbulimi është puna e shkencëtarëve në Danimarkë të cilët ishin në gjendje të zbulonin dhe të merrnin ADN-në mjedisore - material gjenetik i derdhur në mjedis nga të gjithë organizmat e gjallë - në sasi të vogla sedimenti të marrë nga Formacioni København, në grykën e një fjordi në Arktik.

Oqeani në pikën më veriore të Grenlandës, gjatë një ekspedite të vitit 2006. (Grenlanda është një vend autonom brenda Danimarkës.)

Ata më pas krahasuan fragmentet e ADN-së me bibliotekat ekzistuese të ADN-së të mbledhura nga kafshët, bimët dhe mikroorganizmat e zhdukur dhe të gjallë. 

Materiali gjenetik zbuloi dhjetëra bimë dhe krijesa të tjera që nuk ishin zbuluar më parë në vend, bazuar në atë që dihet nga fosilet dhe të dhënat e polenit.

“Gjëja e parë që na shpërtheu në mendje kur po shikojmë këto të dhëna është padyshim ky mastodon dhe prania e tij në veriun e largët, i cili është shumë larg në veri të asaj që ne e dinim si varg i tij natyror”, tha bashkautori i studimit Mikkel Pedersen. një asistent profesor në Qendrën Gjeogjenetike të Fondacionit Lundbeck të Universitetit të Kopenhagës, në një konferencë shtypi.

Ai thyen rekordin e mëparshëm për ADN-në më të vjetër në botë, të vendosur nga hulumtimi i publikuar vitin e kaluar mbi materialin gjenetik të nxjerrë nga dhëmbi i një vigani që bredhte në stepën siberiane më shumë se një milion vjet më parë, si dhe rekordin e mëparshëm për ADN-në nga sedimenti.

Ekosistem i harlisur

Ndërsa ADN-ja nga kockat ose dhëmbët e kafshëve mund të hedhë dritë mbi një specie individuale, ADN-ja mjedisore u mundësoi shkencëtarëve të ndërtonin një pamje të një ekosistemi të tërë, tha profesori Eske Willerslev, një anëtar i Kolegjit St John në Universitetin e Kembrixhit dhe drejtor i Fondacionit Lundbeck, Qendra e Gjeogjenetikës. 

Në këtë rast, studiuesit e komunitetit ekologjik të rindërtuar ekzistonin kur temperaturat do të ishin midis 10 dhe 17 gradë Celsius më të ngrohta se sa sot në Grenlanda.

“Vetëm disa fosile bimore dhe kafshësh janë gjetur në rajon. Ishte super emocionuese kur rikuperuam ADN-në (për të parë) atë ekosistem shumë, shumë të ndryshëm. Njerëzit e dinin nga makrofosilet se kishte pemë, një lloj pylli atje lart, por ADN-ja na lejoi të identifikonim shumë më tepër takson (lloje organizmash të gjallë)”, tha Willerslev, i cili drejtoi kërkimin.

Studiuesit u befasuan kur zbuluan se kedrat e ngjashëm me ata që gjenden sot në British Columbia do të ishin rritur dikur në Arktik së bashku me specie si larshi, të cilët tani rriten në skajet më veriore të planetit. Ata nuk gjetën ADN nga mishngrënësit, por besojnë se grabitqarët – si arinjtë, ujqërit apo edhe tigrat me dhëmbë saber – duhet të kenë qenë të pranishëm në ekosistem.

Love Dalen, një profesor në Qendrën për Paleogenetics në Universitetin e Stokholmit, i cili ka punuar në kërkimin e ADN-së së dhëmbit të viganit, por nuk ishte i përfshirë në këtë studim, tha se zbulimi novator me të vërtetë "shtyti zarfin" për fushën e ADN-së së lashtë.

"Kjo është një letër me të vërtetë e mahnitshme!" tha ai përmes emailit.

 “Mund të na tregojë për përbërjen e ekosistemeve në momente të ndryshme kohore, gjë që është vërtet e rëndësishme për të kuptuar se si ndryshimet e kaluara në klimë ndikuan në biodiversitetin në nivel speciesh. Kjo është diçka që ADN-ja e kafshëve nuk mund ta bëjë.”

"Gjithashtu, gjetjet se disa lloje të buta (si të afërmit e bredhit dhe mastodonit) jetonin në gjerësi kaq të larta janë jashtëzakonisht interesante," shtoi ai.

 Harta e rrugës gjenetike për ndryshimin e klimës?

Willerslev tha se studimi 16-vjeçar ishte projekti më i gjatë i këtij lloji në të cilin ai dhe shumica e ekipit të tij të studiuesve ishin përfshirë ndonjëherë.

Nxjerrja e fragmenteve të kodit gjenetik nga sedimenti mori një punë të madhe detektive shkencore dhe disa përpjekje të mundimshme - pasi ekipi konstatoi për herë të parë se ADN-ja ishte fshehur në argjilë dhe kuarc në sediment dhe mund të shkëputej prej tij. 

Fakti që ADN-ja ishte lidhur me sipërfaqet minerale ka të ngjarë që ajo të mbijetonte për kaq gjatë, thanë studiuesit.

“Ne i rishikuam këto mostra dhe dështuam dhe dështuam. Ata morën emrin në laborator 'mallkimi i Formacionit København'", tha Willerslev.

Studimi i mëtejshëm i ADN-së mjedisore nga kjo periudhë kohore mund t'i ndihmojë shkencëtarët të kuptojnë se si organizmat e ndryshëm mund të përshtaten me ndryshimet klimatike.

“Është një klimë që ne presim të përballemi në Tokë për shkak të ngrohjes globale dhe na jep një ide se si natyra do t'i përgjigjet temperaturave në rritje,” shpjegoi ai.

“Nëse arrijmë ta lexojmë saktë këtë udhërrëfyes, ajo me të vërtetë përmban çelësin se si organizmat mund të (përshtaten) dhe si mund t'i ndihmojmë organizmat të përshtaten me një klimë që ndryshon shumë shpejt.”