Nový DNA Výskumy ukazujú, že svet je príliš mokrý na to, aby prežili obrovské zvieratá.

Vlčí mamut sa päť miliónov rokov túlal po Zemi, až kým pred takmer 4000 rokmi definitívne nezmizol – a vedci konečne dokázali, prečo.

Moderné arktické krajiny. Kredit: Inger Griff Alsos

Bratranci dnešných chlpatých slonov žili vedľa raných ľudí a boli základom ich stravy – ich kostry slúžili na stavbu prístreškov, z ich obrovitých klov boli vyrezávané kopije, na stenách jaskýň boli zdobené umelecké diela, ktoré ich znázorňovali, a pred 30 000 rokmi najstarší stroj Známy hudobný nástroj, flauta, bol vyrobený z mamutej kosti.

Teraz bola zodpovedaná toľko diskutovaná otázka, prečo vyhynuli mamuty – genetici analyzovali starovekú environmentálnu DNA a dokázali to, pretože keď sa ľadovce roztopili, stali sa príliš mokrými na to, aby obrovské zvieratá prežili, pretože ich zdroj potravy – vegetácia – bol Prakticky to odstráňte.

Výskumný projekt bol publikovaný 10 rokov v temperamentná povaha 20. októbra 2021 jej predsedali profesor Eske Willerslev, člen St. John’s College, University of Cambridge a riaditeľ GeoGenetického centra nadácie Lundbeck Foundation, Kodaňská univerzita.

Tím použil sekvenovanie DNA brokovnice na analýzu pozostatkov rastlín a zvierat v životnom prostredí – vrátane moču, výkalov a kožných buniek – odobratých zo vzoriek pôdy starostlivo zbieraných počas 20 rokov z miest v Arktíde, kde boli nájdené pozostatky mamutov. Nová pokročilá technológia znamená, že vedci sa už nemusia spoliehať na vzorky DNA z kostí alebo zubov, aby zhromaždili dostatok genetického materiálu na obnovu profilu starodávnej DNA. Rovnaká technológia bola použitá počas pandémie na testovanie odpadových vôd ľudskej populácie na detekciu, sledovanie a analýzu Covid-19.

Obrovský kel na brehu rieky Logata. Zápočet: Joanna Anjar

Profesor Willerslev povedal: „Vedci sa už 100 rokov hádajú o tom, prečo mamuty vyhynuli. Ľudia sú obviňovaní, pretože zvieratá prežili milióny rokov bez toho, aby ich klimatické zmeny predtým zabili, ale keď žili po boku ľudí, dlho nevydržali.“ a boli sme obvinení z ich dolapenia. až do smrti.

„Konečne sme dokázali, že problémom nie sú len klimatické zmeny, ale ich rýchlosť bola posledným klincom do rakvy – nedokázali sa dostatočne rýchlo prispôsobiť, keď sa krajina dramaticky zmenila a ich jedla bolo málo.

„Keď sa podnebie otepľovalo, stromy a mokraďové rastliny prevzali mamuty a nahradili obrovské biotopy trávnych porastov. A musíme si uvedomiť, že tu bolo veľa zvierat, ktoré bolo jednoduchšie chytiť ako obrovský mamut vlnený – mohli vyrásť až do výšky dvojnásobku.“ -palubník! “

Vlnené mamuty a ich predkovia žili na Zemi päť miliónov rokov a obrovské príšery sa vyvinuli a prekonali mnoho ľadových dôb. V tomto období sa v chladných a zasnežených podmienkach darilo stádam mamutov, sobov a nosorožcov vlnených.

Napriek chladu vyrástlo množstvo vegetácie, ktorá udržala nažive rôzne druhy zvierat – trávu, kvety, rastliny a malé kríky, ktoré by zožral mamut zeleninový, ktorého kly pravdepodobne odhŕňali sneh nabok a pravdepodobne používali svoje kmene na vytrhávanie tvrdých burín. . Bol veľmi veľký, pretože na trávenie trávy potreboval obrovský žalúdok.

Moderné arktické krajiny. Kredit: Inger Griff Alsos

Mamuty môžu počas svojho života dvakrát cestovať po celom svete a fosílne záznamy ukazujú, že žili na všetkých kontinentoch okrem Austrálie a Južnej Ameriky. O obyvateľoch sa vedelo, že spočiatku prežili koniec poslednej doby ľadovej v malých vreckách pri pobreží Sibíri a Aljašky – na ostrovoch Wrangel a St. tesne, aj keď sú geograficky oddelené. V rámci projektu tím prvýkrát sekvenoval aj DNA 1 500 rastlín v Arktíde, aby mohol vyvodiť tieto globálne dôležité závery.

Dr Yucheng Wang, prvý autor článku a výskumný pracovník na katedre zoológie na univerzite v Cambridge, povedal: „Najnovšia doba ľadová – nazývaná doba ľadová – sa skončila pred 12 000 rokmi, keď sa ľadovce začali topiť a putovať po mamutoch“ stáda ubúdalo. V tom čase sa predpokladalo, že mamuty vyhynuli, ale zistili sme tiež, že v rôznych oblastiach Arktídy a v holocéne – dobe, v ktorej dnes žijeme – prežil po dobe ľadovej v oveľa dlhších časoch ako vedci. uvedomil si.

Výber sedimentov odobratých z miest v Arktíde. Zápočet: Yucheng Wang

„Zväčšili sme zložité detaily environmentálnej DNA a zmapovali sme rozšírenie populácie týchto cicavcov a ukázali sme, ako sú stále menšie a menšia a ako je ich genetická diverzita stále menšia, čo im sťažuje prežitie.“

„Keď bolo podnebie vlhšie a ľad sa začal topiť, viedlo to k tvorbe jazier, riek a močiarov. Ekosystém sa zmenil a vegetačná biomasa sa zmenšila a neboli schopné udržať stáda mamutov. Ukázali sme, že zmena klímy, konkrétne zrážky, priamo vedú k zmene vegetácie – na základe našich modelov na ne ľudia nemali žiadny vplyv. “

Ľudia žili spolu s vlnenými mamutmi najmenej 2 000 rokov – boli dokonca aj vtedy, keď boli stavané pyramídy. Ich zmiznutie je ďalším veľkým prirodzene sa vyskytujúcim príbehom o vyhynutí. Naša fascinácia obrovskými zvieratami dnes pokračuje tým, že hlavnú postavu v piatich hrá vlnený mamut Manny doba ľadová Animované filmy, vedci dúfajú, že ich oživia zo smrti.

Mamutia step. Kredit: Guogang Zhang @ Hubei University

Profesor Willerslev povedal: „Toto je jasná lekcia z histórie a ukazuje, aké nepredvídateľné sú klimatické zmeny – keď sa niečo stratí, nie je cesty späť. Dažďové zrážky boli príčinou vyhynutia mamuta vlneného prostredníctvom zmien vegetácie. Zmena nastala tak rýchlo že Oni sa nedokázali prispôsobiť a vyvinúť tak, aby prežili.

„Ukazuje sa, že nič nie je zaručené, pokiaľ ide o vplyv dramatických zmien počasia. Raní ľudia by videli svet, ako sa mení, na nepoznanie – ľahko sa to môže stať znova a nemôžeme uvažovať o tom, že budeme prítomní, kým toho nebudeme svedkami.“ Jediná vec, ktorú môžeme s istotou očakávať, je, že zmena bude obrovská. “

Odkaz: „Neskorá kvartérna dynamika arktických organizmov zo starovekej environmentálnej genomiky“ od Yusheng Wang, Mikkel Winter Pedersen, Inger Greve Alsos, Bianca de Sanctis, Fernando Racemo, Anna Prohasca, Eric Cuisack, Hana Louis Owens, Marie-Christine Furyed Merkel, Antonio Fernandez-Gira, Alexandra Roilard, Yuri Lamers, Adriana Alberti, France Denwood, Daniel Mooney, Anthony H. Rutter, Hugh McCall, Nikolai Krug-Larsen, Anna A. Sherzova, Mary E. Edwards, Gregory P. Fedorov, James Healy, Ludovic Orlando, Lasse Vinner, Thorfinn Sand Korneliussen, David W. Billman, Anders A. Bjørk, Jialu Cao, Christoph Dockter, Julie Esdale, Galina Gusarova, Kristian K. Kjeldsen, Jan Mangerud, Jeffrey T. Rasic, Birgitte Skadhauge, John Inge , Alex Svendsen, Alex Tikhonov, Patrick Winker, Wenchun Sheng, Yupin Zhang, Duane J. Froese, Carsten Rabek, David Bravo Nogis, Philip Holden, Neil R. Edwards, Richard Durbin a David J. Eske Willerslev, 20. októbra 2021, k dispozícii tu. temperamentná povaha.
DOI: 10,1038 / s41586-021-04016-x