ДНК мамонтов и волков нашли в туалетах сусликов возрастом 700 000 лет
Окаменелые экскременты арктических сусликов, тысячи лет хранившиеся в вечной мерзлоте канадского Юкона, стали источником уникальной древней экологической ДНК (это генетический материал, который ученые собирают не напрямую из организма животного или растения, а из окружающей среды). Международная группа ученых из Университета Макмастера (Канада) смогла секвенировать из этих находок огромный массив данных десятков видов растений, насекомых и крупных млекопитающих. Это один из старейших образцов ДНК, когда-либо восстановленных наукой.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, авторы проанализировали образцы мерзлоты, собранные в замерзших норах сусликов. Эти подземные убежища оставались запечатанными в течение нескольких ледниковых периодов. Возраст исследованных копролитов (ископаемых фекалий) составил от 30 000 до 700 000 лет.
Генетическая перепись древней Берингии
Из крошечных гранул исследователи восстановили более 18 митохондриальных геномов древних обитателей Берингии, включая шерстистых мамонтов, диких лошадей, степных бизонов и самих сусликов. Кроме того, в образцах обнаружили следы серых волков, крупных кошачьих (пумы или американского гепарда) и более 200 групп растений.
Главным открытием стало неизвестное ранее генетическое разнообразие арктических сусликов (Urocitellus parryii). Выяснилось, что одна из линий возрастом 700 000 лет сегодня полностью исчезла с территории Юкона, а ее близкие родственники обитают исключительно в Западной Сибири. Ранее ученые полагали, что ископаемые суслики центрального Юкона принадлежали к тем же популяциям, что живут там сейчас. Однако ДНК-анализ опроверг эту гипотезу.
Суслики-«барахольщики» как идеальный архив
По словам авторов работы, копролиты грызунов консервируют генетические снимки древней среды даже лучше, чем кости или окружающая почва. Секрет эффективности кроется в биологии самих сусликов. Они ведут себя как «барахольщики»: собирают по всей округе кусочки растений, кости, семена и приносят их в норы.
При этом грызуны всеядны — в их рацион входят грибы, насекомые, падаль и другие грызуны. В сочетании с долгой семимесячной спячкой в замерзших норах их жизнедеятельность создала детальный биологический архив.
Ключ к пониманию климатических изменений
«Этот метод помогает реконструировать палеосреду в глубоком прошлом, проливая свет на эволюцию мегафауны, её расселение и вымирание», — отмечает эволюционный генетик Хендрик Пойнар.
Изучение того, как флора и фауна реагировали на резкие климатические сдвиги в прошлом, поможет ученым понять, как современные виды будут адаптироваться к нынешнему потеплению климата.
