W badaniu opublikowanym na łamach Nature Communications naukowcy z Uniwersytetu McMastera, Instytutu Hakai, Uniwersytetu Alberty oraz innych ośrodków przeanalizowali próbki wiecznej zmarzliny Jukonu pobrane z nor susłów arktycznych (Urocitellus parryii).

Gryzonie te są dziś szeroko rozpowszechnione na obszarze obejmującym Jukon i Alaskę. Żywią się różnorodnymi roślinami, grzybami i owadami, ale nie stronią również od mięsa, padliny; dotyczy to również np. mięsa wielorybów czy innych gryzoni. Tak szerokie preferencje pokarmowe, połączone z długotrwałą hibernacją, trwającą nawet siedem miesięcy, w zamarzniętych norach stworzyły warunki sprzyjające zachowaniu szczegółowego zapisu dawnego środowiska.

– Dzisiejsze susły arktyczne z Jukonu przemierzają okolicę, zbierają fragmenty roślin, kości i nasiona, a następnie znoszą je do swoich nor - opisał Tyler Murchie, główny autor publikacji. Nory, z których pobrano próbki, były zamarznięte przez tysiące lat, a wiek badanych próbek wynosił od 30 tysięcy do około 700 tysięcy lat.

Dzięki analizom środowiskowego, antycznego DNA uzyskanego z zamarzniętych odchodów naukowcy odtworzyli ponad 18 genomów mitochondrialnych należących do susłów, mamutów włochatych, koni oraz bizonów stepowych. To jeden z najstarszych przypadków starożytnego DNA, jakie kiedykolwiek udało się odzyskać i zsekwencjonować.

Odkryli również ślady wielu innych gryzoni i drapieżników, w tym wilków szarych, pumy lub geparda amerykańskiego, a także ponad 200 grup roślin.

Badanie wykazało też nieznaną dotąd różnorodność genetyczną susłów arktycznych. Jedna z odkrytych linii ewolucyjnych żyła około 700 tysięcy lat temu i obecnie nie występuje już na Jukonie. Jej najbliżsi krewni żyją dziś wyłącznie w zachodniej Syberii.

– Badanie pokazuje, że koprolity, czyli skamieniałe odchody, np. susłów, zachowują niezwykle różnorodne genetyczne migawki dawnej Beringii. Czyni je to wyjątkowymi archiwami wiedzy o zmianach ewolucyjnych i ekologicznych zachodzących w odległej przeszłości – powiedział genetyk ewolucyjny dr Hendrik Poinar, jeden z głównych autorów pracy i dyrektor Centrum Badań nad Starożytnym DNA na Uniwersytecie McMastera, gdzie przeprowadzono znaczną część analiz.

– Dzięki temu możemy odtwarzać dawne środowiska z dużo głębszej perspektywy czasowej i lepiej zrozumieć zmiany środowiskowe, ewolucję megafauny, migracje gatunków, a ostatecznie także ich wymieranie – dodał.

Wspomniana przez niego Beringia to istniejący w okresie zlodowaceń pas lądu łączący dzisiejszą Syberię w Azji z terenami północnej Kanady i Alaski w Ameryce Północnej.

Zdaniem naukowców zgromadzony materiał zawiera znacznie więcej informacji ekologicznych i ewolucyjnych, niż można opisać w jednym badaniu. Otwiera to drogę do wielu kolejnych odkryć. Co więcej, te kopalne odchody mogą zachowywać starożytne DNA nawet lepiej niż kości czy otaczająca je wieczna zmarzlina.

– Możemy badać geny, które w przeszłości podlegały selekcji pod wpływem zmian klimatu. To pomoże nam przewidywać, w jaki sposób współczesne zwierzęta będą - lub nie będą - przystosowywać się do obecnego ocieplenia klimatu - powiedział Poinar. (PAP)

ekr/ bar/