Gennaio 29, 2023

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Il DNA più antico sequenziato fino ad oggi mostra mastodonti che un tempo vagavano nella più calda Groenlandia

Il DNA più antico sequenziato fino ad oggi mostra mastodonti che un tempo vagavano nella più calda Groenlandia
Ingrandire / Un tentativo di ricostruire com’era la Groenlandia settentrionale circa due milioni di anni fa.

Quando i tessuti una volta formati vengono conservati in un ambiente freddo e secco, i frammenti di DNA possono sopravvivere per centinaia di migliaia di anni. Infatti, il DNA non deve rimanere nei tessuti. Siamo riusciti a ottenere il DNA dal suolo da ambienti precedentemente abitati. Il DNA viene danneggiato e si rompe in minuscoli pezzetti, ma è sufficiente per consentire il sequenziamento del DNA, per dirci quali specie vivevano lì prima.

In una straordinaria dimostrazione di quanto bene funzioni, i ricercatori hanno ottenuto il DNA da sedimenti che erano stati conservati in Groenlandia per circa due milioni di anni. Tuttavia, i sedimenti risalgono a un periodo relativamente caldo nel passato della Groenlandia e rivelano un intero ecosistema che un tempo popolava la costa settentrionale del paese.

La Groenlandia è diversa

Negli ultimi milioni di anni circa, i cicli glaciali della Terra hanno avuto periodi caldi relativamente brevi che non hanno raggiunto temperature sufficienti per spazzare via le principali calotte glaciali nelle regioni polari. Ma prima di allora, i cicli erano più brevi, i periodi caldi più lunghi e c’erano momenti in cui le calotte glaciali subivano ritiri significativi. Si stima che in questo periodo le temperature minime nella Groenlandia settentrionale fossero di circa 10 gradi Celsius più calde di quelle attuali.

Durante questo periodo, un gruppo di sedimenti chiamato Formazione di Cap Copenhaven è stato depositato in quello che era probabilmente un ambiente di estuario. Alcuni degli strati di questo sedimento sono probabilmente sedimenti che si sono riversati nell’area da un ambiente terrestre, mentre gli altri strati sono sabbiosi e probabilmente depositati dall’acqua salata.

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Gli studi su questi sedimenti hanno trovato polline di varie specie vegetali e una manciata di fossili animali. Questi indicano che c’erano più specie in questo ex ecosistema di quelle che si trovano attualmente nella Groenlandia settentrionale, ma non è chiaro quanto siano rappresentativi i reperti. Il polline può percorrere lunghe distanze, ad esempio, ed è probabile che solo una piccola parte degli animali venga preservata.

La stessa area oggi in cui i ricercatori raccolgono campioni evitando la contaminazione.

La stessa area oggi in cui i ricercatori raccolgono campioni evitando la contaminazione.

Nova, HHMI Tangled Bank Studios e una manciata di film

Quindi, un grande team internazionale ha deciso di scoprire se potevano saperne di più sull’ecosistema usando il DNA ambientale. Sebbene la Groenlandia sia rimasta calda per qualche tempo dopo questi depositi, era solo relativamente calda; Le minime invernali erano ancora sotto lo zero. E per centinaia di migliaia di anni, la regione è stata generalmente fredda come ci si aspetterebbe da un’area vicino al confine tra gli oceani Atlantico e Artico.

I ricercatori hanno quindi cercato di scoprire l’età di questi depositi. Sulla base dell’inversione del campo magnetico che si è verificata durante il posizionamento della formazione di Cap Copenhaven, concludono che si è depositata tra 1,9 o 2,1 milioni di anni fa, ragionevolmente vicino alla precedente stima di 2,4 milioni di anni. Quindi hanno inserito quell’età e le condizioni climatiche locali in un programma che stimava quanti danni avrebbe dovuto accumulare il loro DNA. Ciò suggerisce che ci deve essere solo una frazione del danno che sarebbe stato fatto al DNA nel clima più caldo – il danno sarebbe stato probabilmente ridotto di oltre 700 volte.

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I ricercatori sostengono che i minerali nel sedimento interagiscono con il DNA, estraendolo dalla soluzione e proteggendolo da qualsiasi enzima ambientale.