Древнейшая морская ДНК в мире, обнаруженная в Антарктиде, может пролить свет на то, как развивалась жизнь в океанах за последний миллион лет, и как изменение климата повлияет на нее в будущем. Это важно, потому что Антарктида является одним из наиболее уязвимых регионов Земли для глобального потепления.
Фрагменты органического материала были обнаружены под дном моря Скотия к северу от Антарктики группой международных исследователей под руководством Университета Тасмании в Австралии. Результаты их работы были опубликованы в Nature Communications.
Извлеченные образцы, технически называемые sedaDNA (осадочная древняя ДНК), вероятно, помогут ученым понять, как изменение климата может повлиять на Антарктиду в будущем.
«Это, безусловно, самая старая на сегодняшний день аутентифицированная морская sedaDNA», — сказала доктор Линда Армбрехт, ведущий исследователь из Университета Тасмании.
SedaDNA встречается во многих средах, в том числе в наземных пещерах и субарктической вечной мерзлоте, возраст материала которой достигает 650 000 лет.
Причина, по которой такие места, как море Скотия, позволяют sedaDNA оставаться нетронутой, заключается в низких температурах, низком уровне кислорода и отсутствии ультрафиолетового излучения, связанных с полярной морской средой.
Есть надежда, что органический материал, обнаруженный исследователями в ходе этого последнего исследования, поможет понять, как изменение климата может повлиять на Антарктиду в будущем.
Исследователи извлекли ДНК со дна океана в 2019 году. Затем образец прошел комплексный процесс контроля загрязнения, чтобы гарантировать точность маркеров возраста, встроенных в материал.
Среди обнаруженных организмов были диатомовые водоросли, или одноклеточные организмы, ДНК которых была обнаружена еще 540 000 лет назад. Это было важно, потому что они позволяют ученым лучше понять, как эта часть мира развивалась на протяжении огромных промежутков времени.
Исследователи смогли связать обилие диатомовых водорослей с более теплыми периодами, последний из которых в море Скотия был около 14 500 лет назад. Это привело к увеличению общей активности морской жизни в регионе Антарктиды.
«Это интересное и важное изменение, связанное с быстрым повышением уровня моря во всем мире и массовой потерей льда в Антарктиде из-за естественного потепления», — сказал геолог Майкл Вебер из Боннского университета в Германии.
Это последнее исследование свидетельствует о том, что эти методы sedaDNA могут быть полезны для реконструкции экосистем на протяжении сотен тысяч лет, давая нам совершенно новый уровень понимания того, как изменились океаны.
Ученые постоянно совершенствуются в удалении этих фрагментов древней ДНК из-под земли и устранении «шума» и помех, оставленных всей современной ДНК, которая существует с тех пор, чтобы получить подлинный взгляд на прошлое.
Большее понимание прошлых изменений климата и того, как на них реагировала океанская экосистема, означает более точные модели и прогнозы того, что может произойти дальше вокруг Южного полюса.
«Антарктида — один из наиболее уязвимых регионов Земли к изменению климата, и изучение прошлой и настоящей реакции этой полярной морской экосистемы на изменение окружающей среды является неотложной задачей», — отметили исследователи.
