Zadziwiające odkrycie: na Antarktydzie odnaleziono antyczny DNA sprzed miliona lat

W tym artykule:

1. Naukowcy odnaleźli próbkę antycznego DNA, który ma milion lat
2. Czym jest antyczny DNA?
3. Analiza sedaDNA dostarcza informacji o zmianach w ekosystemach sprzed tysięcy lat

DNA, czyli kwas deoksyrybonukleinowy, to wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny, który jest nośnikiem unikatowej informacji genetycznej wszystkich istot żywych i części wirusów. W dużym skrócie jest to materiał, który dokładnie pozwala określić funkcjonowanie organizmu wszelkich istot, które żyją lub żyły na naszej planecie.

Naukowcy odnaleźli próbkę antycznego DNA, który ma milion lat

Jednak sam DNA ma swoją żywotność. Próby zbadania tego związku ze szczątek wymarłych organizmów lub skamieniałości mają zazwyczaj charakter sekwencjonowania. Jest to technika, która polega na odczytywaniu sekwencji, czyli kolejności par nukleotydów w cząsteczce DNA. Dokładnie to zrobili w maju naukowcy ze szczątkami ofiary wybuchu Wezuwiusza. Jednak najstarszym odczytanym dotychczas DNA był DNA mamuta, który liczył ponad milion lat.

Właśnie dlatego najnowsze odkrycie naukowców z australijskiego Uniwersytetu Tasmańskiego należy niewątpliwie do przełomowych. Na samym dnie Morza Scotia, które znajduje się na północ od Antarktydy, w południowej części Oceanu Atlantyckiego, badacze odnaleźli próbkę tak zwanego sedaDNA, czyli osadowy antyczny DNA (ang. sedimentary ancient DNA).

Czym jest antyczny DNA?

To DNA wyizolowany z materiału biologicznego pochodzącego od martwych od dawna organizmów, który został zachowany w osadach. Uczeni twierdzą, że ten związek chemiczny ma ok. milion lat. Co ciekawe, dotychczas uważano, że antyczny DNA nie jest w stanie przetrwać tak długiego okresu.

– Naszym zdaniem jest to najstarszy odnaleziony sedaDNA w historii – mówi Linda Armbrech, ekolog morski z Uniwersytetu Tasmańskiego. Autorzy twierdzą, że dotychczas ten rodzaj kwasu deoksyrybonukleinowego odnajdowano w różnych środowiskach, zarówno w jaskiniach lądowych, jak i w arktycznej wiecznej zmarzlinie. Jednak do tej pory najstarsze próbki miały 650 tysięcy lat.

Nobel 2022 z medycyny: Svante Pääbo, badacz DNA przodków człowieka. Dzięki niemu lepiej rozumiemy własną ewolucję

Svante Pääbo otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny lub fizjologii. Nobel przypadł mu w udziale za przełomowe badania DNA, dzięki którym powstała nowa dziedzina – paleogenomika.

Odnaleziony DNA pochodzi od okrzemków. To jednokomórkowe glony, które nie mają wici czy nibynóżek. Te eukarionty są odpowiedzialne za wytwarzanie 25% materii organicznej we Wszechoceanie oraz 25% tlenu na Ziemi.

Zespół przeanalizował materiał genetyczny za pomocą metagenomiki. To bezpośrednie klonowanie, sekwencjonowanie i analiza DNA izolowanego m.in. z mikroorganizmów. Jest to skomplikowany proces, który składa się z pięciu etapów. Jeden z najbardziej znanych przypadków zastosowania metagenomiki dotyczył sekwencjonowania z Morza Sargassowego. Udało się odkryć wówczas wiele nieznanych wcześniej genów.

Analiza sedaDNA dostarcza informacji o zmianach w ekosystemach sprzed tysięcy lat

Uczeni podkreślają, że Antarktyda jest jednym z najbardziej podatnych na zmiany klimatyczne regionów na naszej planecie. Celem ekspedycji naukowców było zbadanie, jak globalne ocieplenie wpływa na ten polarny ekosystem.

Autorzy odkrycia twierdzą, że odnalezienie sedaDNA może dostarczyć wyjątkowych informacji o tym, jakie dokładnie zmiany zachodziły na przestrzeni kilkuset tysięcy lat oraz jak pewne organizmy ewoluowały. Co więcej, ta wiedza może okazać się przydatna do rekonstrukcji ekosystemów.

Na podstawie analizy sedaDNA zespół odkrył zależność pomiędzy ociepleniem wody w oceanach a dostatkiem okrzemek. Według naukowców, w fazach cieplejszych, zwiększa się ich ilość. Ostatnia taka aktywność miała miejsce 14 500 lat temu.

Źródło: Nature Communications.

Nasz ekspert

Jakub Rybski

Dziennikarz, miłośnik kina niezależnego, literatury, ramenu, gier wideo i dobrego rocka. Wcześniej związany z telewizją TVN24 i Canal +. Zawodowo nie boi się podejmować żadnego tematu, prywatnie bardzo zainteresowany polityką. Autor bloga na Instagramie "Mini Podróże".