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Il DNA più antico conosciuto rivela la vita in Groenlandia 2 milioni di anni fa

New York –

Gli scienziati hanno scoperto il DNA più antico conosciuto e lo hanno utilizzato per rivelare com’era la vita 2 milioni di anni fa nella punta settentrionale della Groenlandia. Oggi è un arido deserto artico, ma allora era un lussureggiante paesaggio di alberi e vegetazione con una varietà di animali, persino il mastodonte ormai estinto.

“Lo studio apre le porte a un passato che è stato sostanzialmente perduto”, ha affermato l’autore principale Kurt Kjaer, geologo ed esperto di ghiacciai dell’Università di Copenaghen.

Con fossili animali difficili da trovare, i ricercatori hanno estratto il DNA ambientale, noto anche come eDNA, da campioni di suolo. Questo è il materiale genetico che gli organismi diffondono nell’ambiente circostante, ad esempio attraverso capelli, rifiuti, sputi o carcasse in decomposizione.

Studiare il DNA molto vecchio può essere una sfida perché il materiale genetico si decompone nel tempo, lasciando agli scienziati solo minuscoli frammenti.

Ma con la tecnologia più recente, i ricercatori sono stati in grado di ottenere informazioni genetiche dai piccoli frammenti di DNA danneggiati, ha affermato l’autore senior Eske Willerslev, genetista dell’Università di Cambridge. Nel loro studio, pubblicato mercoledì sulla rivista Nature, hanno confrontato il DNA con quello di diverse specie, alla ricerca di corrispondenze.

I campioni provenivano da un deposito di sedimenti chiamato formazione Kap Kobenhavn a Peary Land. Oggi l’area è un deserto polare, ha detto Kjaer.

Ma milioni di anni fa, questa regione stava attraversando un periodo di intensi cambiamenti climatici che hanno fatto salire le temperature, ha detto Willerslev. I sedimenti probabilmente si sono accumulati per decine di migliaia di anni nel sito prima che il clima si raffreddasse e cementasse i reperti nel permafrost.

L’ambiente freddo aiuterebbe a preservare i delicati frammenti di DNA, fino a quando gli scienziati non sono arrivati ​​e hanno estratto i campioni, a partire dal 2006.

Durante il periodo caldo della regione, quando le temperature medie erano da 20 a 34 gradi Fahrenheit (da 11 a 19 gradi Celsius) più alte di oggi, l’area era piena di un’insolita varietà di vita vegetale e animale, hanno riferito i ricercatori. I frammenti di DNA suggeriscono un mix di piante artiche, come betulle e arbusti di salice, con piante che di solito preferiscono climi più caldi, come abeti e cedri.

Il DNA ha anche mostrato tracce di animali tra cui oche, lepri, renne e lemming. In precedenza, uno scarabeo stercorario e alcuni resti di lepre erano stati gli unici segni di vita animale nel sito, ha detto Willerslev.

Una grande sorpresa è stata trovare il DNA del mastodonte, una specie estinta che sembra un mix tra un elefante e un mammut, ha detto Kjaer.

Molti fossili di mastodonte sono stati precedentemente trovati in quelle che erano foreste temperate del Nord America. È un oceano lontano dalla Groenlandia, e molto più a sud, ha detto Willerslev.

“Non mi sarei aspettato, in un milione di anni, di trovare mastodonti nel nord della Groenlandia”, ha detto Love Dalen, ricercatore di genomica evolutiva all’Università di Stoccolma che non era coinvolto nello studio.

Poiché il sedimento si è accumulato nella foce di un fiordo, i ricercatori sono stati anche in grado di ottenere indizi sulla vita marina di questo periodo di tempo. Il DNA suggerisce che i granchi a ferro di cavallo e le alghe verdi vivevano nella zona, il che significa che le acque vicine erano probabilmente molto più calde allora, ha detto Kjaer.

Estraendo dozzine di specie da pochi campioni di sedimenti, lo studio evidenzia alcuni dei vantaggi dell’eDNA, ha affermato Benjamin Vernot, che ricerca il DNA antico presso l’Istituto tedesco Max Planck per l’antropologia evolutiva e non è stato coinvolto nello studio.

“Ottieni davvero un quadro più ampio dell’ecosistema in un momento particolare”, ha detto Vernot. “Non devi andare a cercare questo pezzo di legno per studiare questa pianta, e questo osso per studiare questo mammut.”

Sulla base dei dati disponibili, è difficile dire con certezza se queste specie vivessero davvero fianco a fianco o se il DNA fosse mescolato insieme da diverse parti del paesaggio, ha affermato Laura Epp, esperta di eDNA presso l’Università tedesca di Costanza, che non lo era coinvolti nello studio.

Ma Epp ha affermato che questo tipo di ricerca sul DNA è prezioso per mostrare la “diversità nascosta” nei paesaggi antichi.

Willerslev ritiene che, poiché queste piante e animali sono sopravvissuti durante un periodo di drammatici cambiamenti climatici, il loro DNA potrebbe offrire una “tabella di marcia genetica” per aiutarci ad adattarci al riscaldamento attuale.

Dalen dell’Università di Stoccolma si aspetta che la ricerca sul DNA antico continui a spingersi più in profondità nel passato. Ha lavorato allo studio che in precedenza conteneva il record del “DNA più antico”, da un dente di mammut di circa un milione di anni.

“Non sarei sorpreso se potessi tornare indietro di almeno uno o forse qualche milione di anni, supponendo che tu possa trovare i campioni giusti”, ha detto Dalen.

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