Бурение скважины для сбора образцов ДНК

Извержение вулкана не убило обитателей ледникового периода

Мощное извержение 29 тысяч лет назад засыпало пеплом огромную часть Северной Америки. Древняя ДНК из вечной мерзлоты показала, что произошло с мамонтами и другими животными после этой катастрофы.
Автор Наука Mail
Ученая в лаборатории изучает ДНК
В лаборатории палеогеномики Калифорнийского университета (Санта‑Круз) ученая работает с образцами древней ДНК. Чтобы не допустить их загрязнения современной ДНК (из клеток кожи, волос или выдыхаемого воздуха), ученые используют защитные костюмы для помещенийИсточник: Калифорнийский университет в Санта-Крузе

Около 29 тысяч лет назад мощное извержение вулкана на Алеутских островах засыпало пеплом огромную территорию северо-запада Северной Америки. В некоторых местах его слой достигал 75 см. Казалось, такая катастрофа должна была разрушить экосистему ледникового периода. Однако данные древней ДНК это не подтвердили.

Исследователи из лаборатории палеогеномики Калифорнийского университета в Санта-Крузе извлекли генетический материал из кернов вечной мерзлоты на территории канадского Юкона. Образцы почвы содержали следы жизни разных периодов — до извержения, во время пеплопада и после него. Результаты опубликованы в научном журнале Arctic, Antarctic, and Alpine Research.

Древняя ДНК попадает в почву из растений и животных и может сохраняться десятки тысяч лет. По этим фрагментам можно уточнить, какие виды жили на территории и что происходило с их популяциями.

Бурение скважины для забора образцов древней ДНК
Ученая Сиара Ванкет проводит бурение скважины на территории Юкона (Канада), чтобы отобрать образцы седиментарной ДНК (sedaDNA). Исследуемый ею слой вулканического пепла выделяется как светлая полоса на фоне темных отложений вечной мерзлотыИсточник: Калифорнийский университет в Санта-Крузе

В образцах нашли генетические следы шерстистых мамонтов, лошадей, бизонов, северных оленей и хищников, населявших так называемую мамонтовую степь. К удивлению исследователей, после пеплопада состав животных почти не изменился.

Анализ показал, что генетическое разнообразие крупных травоядных осталось высоким. Это означает, что даже мощная природная катастрофа не вызвала так называемого генетического «узкого места», когда численность резко падает и популяция теряет разнообразие генов.

Вероятно, экосистема выдержала удар по нескольким причинам. Извержение могло произойти в конце зимы или ранней весной. Если землю покрывал снег, талая вода могла быстро смыть часть пепла и открыть пастбища. Кроме того, растения холодной степи имели глубокие корни и быстро восстанавливались. А огромная территория обитания позволяла животным перемещаться и находить новые кормовые участки.

Позднее эта экосистема все же исчезла. Около 10 тысяч лет назад резкие климатические изменения разрушили мамонтовую степь. Этот контраст показал, что устойчивость к одной катастрофе не гарантирует выживание при другой.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что у самого известного «волшебного» гриба нашли родственника.