가장 오래된 DNA는 마스토돈이 200만년 전에 그린란드를 배회했음을 보여줍니다.

[이매진]

가장 오래된 DNA는 마스토돈이 200만년 전에 그린란드를 배회했음을 보여줍니다.

https://www.nature.com/articles/d41586-022-04377-x

가장 오래된 DNA는 마스토돈이 200만년 전에 그린란드를 배회했음을 보여줍니다.

영구 동토층에서 수집한 유전 물질은 섬의 북부 지역이 한때 포플러 나무와 기타 놀라운 유기체의 고향인 무성한 숲이었음을 보여줍니다.

• 에웬 캘러웨이

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그린란드의 북쪽 끝은 한때 마스토돈, 순록, 울창한 숲이 있던 곳으로 2백만 년 된 DNA 염기서열이 밝혀졌습니다. 갤런 로웰/마운틴 라이트/알라미

그린란드의 북동쪽 끝은 외롭고 황량한 곳으로 이상한 토끼와 사향소가 살고 있으며 식물은 거의 없습니다. 얼어붙은 토양에서 회수된 200만 년 된 DNA 염기서열(가장 오래된 것)은 한때 이 지역이 현재 지구상에서 발견되는 것과는 달리 숲이 우거진 생태계를 배회하는 마스토돈과 순록의 고향이었음을 시사합니다.

12월 7일 Nature 지에서 고대 DNA 발견을 설명 하는 연구를 공동 주도한 코펜하겐 대학교의 고생물학자인 Eske Willerslev는 "당시에는 아무도 그린란드 북부에서 이 생태계를 예측하지 못했을 것"이라고 말했습니다 1 .

이 연구에 참여하지 않은 스톡홀름에 있는 스웨덴 자연사 박물관의 고생물학자인 Love Dalén은 “정말 대단합니다. "백만 년 안에 마스토돈이 저 위에 있을 것이라고는 생각하지 않을 것입니다."

2021년에 Dalén의 팀은 시베리아에서 백만 년 된 매머드 유해에서 부분 게놈을 획득하여 고대 DNA 보존 기록을 깨뜨렸습니다 2 . 그러나 Dalén과 다른 과학자들은 DNA가 시간이 지남에 따라 점점 더 짧은 조각으로 분해되지만 올바른 샘플을 찾을 수만 있다면 더 오래된 서열도 복구되고 해석될 수 있다고 의심했습니다.

그 샘플 중 일부는 2006년 Willerslev가 고대 인간의 유해를 찾기 위해 그린란드 북부를 방문했을 때부터 코펜하겐의 냉동고에 보관되어 있었습니다. 그곳에 있는 동안 팀은 약 200만 년 전에 형성된 100미터 두께의 얼어붙은 진흙과 모래 퇴적물인 Kap København Formation에서 퇴적물을 수집했습니다.

고생물학자 Eske Willerslev는 시퀀싱을 위해 DNA 샘플을 준비합니다. NOVA, HHMI Tangled Bank Studios 및 소수의 영화 제공

수년에 걸쳐 Willerslev와 그의 팀은 Kap København 퇴적물을 주기적으로 테스트했으며 고대 DNA를 추출하고 시퀀싱하는 방법이 개선되었습니다. 몇 년 전에 그들은 첫 번째 성공을 거두었습니다. 전체적으로 그들은 160억 개가 넘는 DNA 조각(대부분 샘플을 오염시킨 현대 미생물에서 나온 것)을 샅샅이 뒤져 진정한 고대 DNA 조각을 식별했습니다. "대규모 시퀀싱 작업입니다."라고 Willerslev는 말합니다.

깜짝 등장

팀이 이 염기서열을 현생 식물과 동물의 게놈 데이터베이스와 일치시켰을 때(종종 유기체의 고대 친척과는 상당히 다른 경우가 있음) 200만 년 전 Kap København의 스냅샷이 나타났습니다. 당시 그린란드는 훨씬 더 따뜻했지만 연구원들은 DNA 염기서열이 그린란드에서 여전히 자라고 있는 사초, 관목 및 자작나무 종과 함께 현재 훨씬 낮은 위도에서 일반적으로 발견되는 것과 같은 포플러, 가문비나무 및 주목 나무의 숲을 밝힐 것으로 기대하지 않았습니다. .

Kap København의 동물 생활은 순록과 마스토돈(코끼리의 멸종된 친척), 설치류, 거위, 토끼의 순서로 자세히 설명되어 훨씬 더 놀라움을 선사했습니다. “고생물학자들에 따르면 순록은 살아남지 말았어야 했습니다. 당시에는 존재하지도 말아야 했습니다.”라고 Willerslev는 말합니다. 마스토돈은 북미 삼림에 살았던 것으로 생각되며 그들의 유해는 그린란드에서 발견된 적이 없습니다.

프랑스 툴루즈의 인류생물학 및 유전체학 센터의 고대 DNA 전문가인 루도빅 올랜도(Ludovic Orlando)는 이렇게 말했습니다. 이러한 발견은 과거 생태계에 대한 놀라운 통찰력을 제공하는 고대 퇴적 DNA의 잠재력을 보여줍니다.

Willerslev는 그의 팀의 작업이 미래의 생태계가 기후 변화에 어떻게 대응할 것인지에 대해서도 말할 수 있다고 생각합니다. "이러한 유기체에는 우리가 이해하지 못하고 예측할 수 없는 구성과 범위에 적응하는 능력이 있습니다."라고 그는 말합니다.