В результате международных исследований, организованных силами нескольких университетов мира, ученые совершили настоящий прорыв в области изучения морской среды. Недавно в антарктических осадочных породах обнаружен фрагмент дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) возрастом более 1 млн лет.
Как сообщает пресс-служба University of Bonn, новая находка позволит лучше понять природу ДНК и поможет изучить долгосрочную реакцию океанической среды на глобальное изменения климата.
Ледяные и снежные горы на фоне воды в Райской гавани. designbase/iStoc
Антарктида является одним из наиболее уязвимых регионов планеты перед лицом климатических изменений. В связи с этим крайне важно изучить прошлые и настоящие реакции полярных морских экосистем на воздействие окружающей среды и изменения климата, считают учёные.
Анализ осадочных фрагментов древних ДНК (seda-DNA) представляет собой новый метод исследований, позволяющий определить, какие организмы и в какую эпоху существовали в морской среде. К тому же, периоды значительных изменений состава могут быть связаны с климатическими сдвигами. Такая информация может помочь экспертам в прогнозировании реакций морской жизни на текущие и будущие изменения климатических условий в окрестностях Антарктиды.
Используя отложения, собранные в рамках проекта 2019 IODP Expedition 382 "Iceberg Alley and Subantarctic Ice and Ocean Dynamics", международная исследовательская группа использовала seda-DNA для изучения динамики изменения состава морских существ в море Скоша за последние 1 млн лет.
Первым делом команда провела тщательную процедуру контроля загрязнения, чтобы гарантировать подлинность сигналов ДНК. В частности, изучились типичные возрастные повреждения в найденных фрагментах образца. В итоге экспертам удалось обнаружить участки ДНК возрастом более миллиона лет.
"На сегодняшний день это самая старая аутентифицированная sedaДНК", - рассказывает д-р. Линда Армбрехт, аквабиолог из University of Tasmania, Australia.
Результаты анализа показали, что в теплые климатические периоды в морях Антарктики наблюдалось устойчивое изобилие бациллариофициевых водорослей. В последний раз подобное изменение в пищевой системе моря Скоша произошло около 14,5 тыс. лет назад.
"Такая интересная и важная тенденция связана со повсеместным и стремительным повышением уровня Мирового океана и масштабным таяньем льда в морях Антарктиды в результате глобального потепления", - отметил д-р Майкл Вебер, специалист из University of Bonn. "В результате потепления резко возросла продуктивность океана вокруг Антарктиды".
Прокладывая путь для морской экосистемы
Исследование показывает, что период изучение seda-DNA может охватывать период в сотни тысяч лет. Это открывает широкие возможности для оценки глобальных изменений морских экосистем и процессов эволюции в течение многочисленных циклов ледникового периода. Подобные эпохи естественного изменения климата позволяют понять, как экосистема может реагировать на современное и будущее глобальное потепление, вызванное деятельностью человека.
Ведущими институтами, участвовавшими в исследования, являются Университет Тасмании и Университет Аделаиды в Австралии. От Германии - Боннский университет, Институт Альфреда Вегенера, Центр полярных и морских исследований имени Гельмгольца в Бремерхафене и Центр океанических исследований имени Гельмгольца GEOMAR в Киле. Также в работе принимали участие вузы Англии, США, Аргентины, Китая, Бразилии, Испании, Швейцарии, Нидерландов, Японии, Дании, Индии и Кореи.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications 2 октября.
Источники: Journal Nature Communications, Journal Interesting Engineering, University of Bonn
1. (https://www.uni-bonn.de/en/news/215-2022)
2. (https://www.nature.com/articles/s41467-022-33494-4)
3. (https://interestingengineering.com/science/million-year-old-marine-dna-in-antarctica)
