أقدم حمض نووي يكشف لنا شكل العالم قبل مليوني عام
يكشف أقدم تسلسل الحمض النووي على الإطلاق كيف كان شكل القطب الشمالي قبل مليوني عام عندما كان أكثر دفئًا.
تعد المنطقة الواقعة في شمال جرينلاند اليوم صحراء قطبية ، لكن المادة الوراثية المستخرجة من التربة كشفت عن مجموعة غنية من النباتات والحيوانات.
ووجد العلماء آثارا وراثية لأشجار المستودونات التي تشبه الفيل ، والرنة والأوز التي تجول بين أشجار البتولا والحور ، ولحياة بحرية بما في ذلك سرطان حدوة الحصان والطحالب.
قال البروفيسور إسك ويلرسليف ، الذي أجرى الدراسة ، من جامعة كوبنهاغن وجامعة كامبريدج ، إن هذا المزيج من الأنواع القطبية الشمالية والمعتدلة التي تعيش جنبًا إلى جنب ليس له مثيل حديث.
تم إجراء البحث في منطقة تسمى تكوين كاب كوبنهافن ، والتي تقع في أقصى شمال جرينلاند.
حتى الآن ، كان من الصعب إعادة عقارب الساعة إلى الوراء ورؤية كيف كانت هذه المنطقة قبل مليوني عام. حفريات الحيوانات من هذه الفترة نادرة للغاية هناك.
وأوضح البروفيسور ويلرسليف: “في الواقع ، من منطقة كاب كوبنهافن ، الحيوانات الوحيدة التي تم اكتشافها من خلال الحفريات الكبيرة هي أسنان الأرنب وخنفساء الروث. لذلك لم يكن لدى الناس أي فكرة عن نوع الحيوانات التي كانت موجودة هناك في ذلك الوقت”.
بدلاً من ذلك ، تحول الفريق إلى الحمض النووي البيئي – أو دي ان ايه . هذه هي المادة الوراثية التي تسقط من النباتات والحيوانات – على سبيل المثال ، من خلايا الجلد أو الفضلات – وتتراكم في محيطها.
إنها تقنية تُستخدم الآن على نطاق واسع في الحفظ. على سبيل المثال ، دراسة الحمض النووي الموجود في قطرة من مياه البحر يمكن أن تكشف عن جميع الكائنات التي عاشت في رقعة من المحيط ، حتى لو لم تتمكن من رؤية الحيوانات الفردية بنفسك.
في جرينلاند ، استخدم الفريق عينات التربة القديمة للنظر في الوقت المناسب في بيولوجيا عصر البليستوسين المبكر.
وجدوا نظامًا بيئيًا للغابات ، حيث تنمو شجيرات القطب الشمالي والأعشاب والسراخس والطحالب بين الأشجار.
من بين اكتشاف الحمض النووي من كائنات مثل القوارض والرنة والأوز ، كان اكتشاف الحمض النووي للماستودون مفاجأة – قال البروفيسور ويلرسليف لبي بي سي إنه لم يعثر أحد على المخلوقات الشبيهة بالأفيال في جرينلاند من قبل.
قبل مليوني عام ، كان شمال جرينلاند أكثر دفئًا مما هو عليه الآن. كان متوسط درجات الحرارة السنوية أكثر سخونة بحوالي 11-19 درجة مئوية.
“ما يخبرنا به حقًا هو أن مرونة الكائنات البيولوجية – من حيث المكان الذي يمكنها العيش فيه والنباتات أو الحيوانات التي يمكن أن تعيش معًا – أكبر بكثير مما كنا نظن” ، قال.
لم يكن استخراج الحمض النووي من التربة وتسلسله أمرًا سهلاً – فقد استغرق الأمر سنوات الفريق للتوصل إلى أفضل تقنية لاستخدامها. حتى أنهم اعتقدوا أنه قد لا يكون من الممكن للمواد الجينية البقاء على قيد الحياة لفترة طويلة.
قال البروفيسور ويلرسليف: “لقد كتبت بحثًا في عام 2005 ، حيث قلت إنني أعتقد أن الحمض النووي لن يعيش لأكثر من مليون عام ، وها نحن مع الحمض النووي الذي يبلغ من العمر مليوني عام”.
يعتقد أن تفاعلًا كيميائيًا بين الحمض النووي والتربة أبطأ أي تدهور.
“الحمض النووي عبارة عن جزيئات مشحونة كهربائيًا ، والعديد من المعادن التي نراها في التربة مشحونة كهربائيًا أيضًا. لذلك ، سيرتبط الحمض النووي أساسًا بالمعادن الصلبة ، وعندما يفعل ذلك ، فإنه يقلل من معدل التحلل التلقائي.”
إذا تم العثور على المزيد من الحمض النووي البيئي للبقاء على قيد الحياة في مواقع أخرى ، يمكن أن يغير الاكتشاف الطريقة التي ننظر بها إلى العالم القديم.
