Tovább élhettek a mamutok Yukon területén, mint hittük

Az új vizsgálati módszer két igen modern, de mára már elterjedt „házasítás”: a régi DNS (aDNA) és a környezeti DNS (eDNA) módszereit ötvözték a kutatók, a régi üledék DNS (sedaDNA) nevű módszerben a múltbéli talajrétegekből keresték ki az egykori élőlények töredékes, de azonosítható DNS-nyomait.
Nem most először jutott ez a kutatók eszébe, ám eddig nem volt megfelelő módszer arra, hogy az eleve töredékes DNS-maradványokat ne roncsolják tovább a vizsgálattal. Azonban nemrégiben olyan módszert fejlesztett ki egy nemzetközi kutatócsoport, amelynek segítségével a korábbihoz képest 7-19-szeres mennyiségű, azonosításra alkalmas DNS-töredéket lehet kimenteni az üledékekből. A módszer igazolására Yukon permafrosztjából vett mintákat vizsgáltak meg, és ezekből az derült ki, hogy a mamutok még 9700 éve is járták az észak-kanadai vadont. A módszerről és a vizsgálatokról a Quaternary Research szakfolyóiratban számoltak be a kutatók.

Azok a minták, amelyekből a környezeti DNS módszerével ki kellene mutatni az egyes élőlények jelenlétét, olyan kémiai anyagok sokaságát tartalmazzák, amelyeket nagyon nehéz elkülöníteni az értékes DNS-töredékektől, s e folyamatok során fennáll a veszélye annak, hogy a meglévő DNS sérül, így az eleve kis mennyiségben fennmaradtból még kevesebb lesz. Bár számos, a talajban lévő ásványi anyag kimondottan elősegíti azt, hogy a DNS hosszabb ideig megmaradjon, ez azzal is együtt jár, hogy a vegyület és a DNS-darabka kötődnek egymáshoz, és nem lehet őket könnyen elkülöníteni. A töredékes DNS alapján persze nem lehet egyedi élőlényeket azonosítani, azonban arra alkalmas, hogy egyes fajok, vagy csoportok előfordulását, azok hiányát, illetve gyakoriságát felmérjék. Magyarul: nem lehet egyetlen állategyed genomját sem összeállítani az így fellelt DNS-töredékekből, ám arra alkalmasak, hogy megfelelő összehasonlítások alapján az állat fajáról információkat szerezzenek a kutatók, például kideríthető, ha volt mamut egy adott helyen, és még az is, hogy sok vagy kevés volt-e jelen belőlük. A módszer a növénytanban a leginkább ígéretes, vagyis az egykori növénytakaró összetételéről lehet a legtöbbet kinyerni általa.

A DNS kivonása során a legnagyobb kihívást az jelenti, hogy a mintákban olyan összetevők vannak, amelyek gátolják a DNS azonosításához szükséges enzimek működését, és ezeknek az enzimgátlóknak a kivonásával jelentősen csökken magának a hozzáférhető DNS-nek a menyisége is. A kutatók ezeknek az enzimgátlóknak az alternatív kivonását célozták meg, azzal, hogy a DNS-töredékeket a folyamatok közben meg tudják őrizni. A módszer optimalizálása során olyan kanadai permafrosztmintákat használtak a tesztelésre, amelyeket az aranyláz idejéből elhíresült területről, Dawson City és a Klondike folyó közeléből nyertek ki, abból a régióból, amelyet a legnagyobb eljegesedés idején sem borított jégsapka. Ez utóbbi biztosította, hogy élhettek itt növények és állatok, amelyek nyilvánvalóan hagyhattak is maguk után DNS-nyomokat.

A módszer tesztelésekor kiderült, hogy igen sikeres volt a fejlesztés, a korábbiaknál jóval gazdagabb flóra és fauna tárult fel a minták alapján, és ezek a most megtalált élőlények is jól illeszkednek a jégkor végi időszak átmeneti, változó ökoszisztémájába. A korábban, e mintákon más technológiával elvégzett vizsgálatok eredményeit kibővítették tehát, azonban akadt kivétel is, korábban nem látott állat DNS-e jelent meg a talajmintákban: a mamut késői, kb. 9700 évvel ezelőtti jelenlétét is kimutatták. Emellett az itt szintén kihaltnak vélt, Pinus nemzetségbe tartozó kéttűs vagy más néven hosszútűs fenyőkre (ilyenek pl. az erdei fenyők) is rábukkantak a DNS-töredékeik alapján.

Igazoltak a vizsgálatok a Beringia e keleti részének füves tundráján a vad jak jelenlétét a 30-15 ezer évvel ezelőtti minták alapján. A kissé fiatalabb, 13 ezer éves mintákból kiderült, hogy ekkor már elkezdtek a fás növények is terjedni a területen, nyír- és fűz DNS-maradványai kerültek elő, miközben e fák mennyiségi növekedésével arányosan csökkentek a fűfélék. A legfiatalabb minta, amelyben a mamutok nyomát is megtalálták, már különböző fenyőféléket is tartalmazott. Jól jelzik tehát a DNS-maradványok az ökoszisztéma jégkor végi átmenetét, átalakulását. A korábbi, e mintákon elvégzett, hagyományos módszerekkel kinyert adatokhoz képest egy jóval fajgazdagabb fauna és flóra tárult fel: összesen mintegy 2100 növényfajt és 180 állatfajt találtak.

A meglepően késői mamut-előfordulást a kutatók még újbóli vizsgálatokkal is szeretnék ellenőrizni, mivel nyilvánvalóan nem kizárható, hogy az eredmény az új módszerből adódó hiba. Azonban a még nem publikált, de egyéb helyeken kinyert mintákon végzett előzetes vizsgálatok azt sejtetik, hogy a módszer új távlatokat nyithat meg a paleo-ökológia területén, és minden eddiginél pontosabb ismereteink lesznek a segítségével arról, hogy a múltban milyen élőlények laktak egy tájon.

Forrás: Égen – Földön – Föld alatt