2百萬年前DNA揭開未冰封格陵蘭 助研究物種適應暖化能力

DNA可以在地表存活多久時間?過去科學界認為,頂多就100萬年吧。但科學家在格陵蘭北部永凍層土壤中發現的基因,時間竟然可回溯到200萬年前,這就顛覆學界的認知。專家透過DNA重組序列發現,當時格陵蘭的氣溫比現在高出10度,有助於科學家研究物種面對暖化威脅的適應能力。

位於格陵蘭北部、鄰近皮里地半島長年冰封,幾乎找不到生物的足跡。在200萬年前,這裡也曾是森林密布、動植物叢生的綠色大地。

跨國科學研究團隊花費16年的時間,採集和分析這裡土壤所含有的DNA,發現100多種植物,和好幾種動物的軌跡。包括馴鹿、齧齒類動物和禽類的鵝,甚至還發現已經滅絕的長毛象。

基因序列顯示,這些DNA存在的時間可回溯到200萬年前,比過去認知DNA只能保存100萬年的期限多出一倍。

哥本哈根大學教授培德森表示,「過去認為,100萬年是DNA存活的臨界點,現在發現是兩倍時間。」

培德森指出,低溫環境延長古老基因保存的時間。研究人員採集的土壤含有生物的糞便、毛髮、骨骸,以及植物碎屑,提供豐富的DNA來源。

土壤裡的礦物質,能保護這些基因片段免於降解酶和氧化物質的破壞;加上250萬年前冰河期「更新世」的冰凍環境,讓這些環境DNA更容易保存。

儘管只能採到基因碎裂片段,但在現代遺傳工程科技的輔助下,就足以還原完整的DNA序列,拼出當時的生態系原貌,繪圖師再依此繪出想像圖。

培德森說:「圖中3隻長毛象在湖邊河流,背景還有我們辨識的不同物種,會看到有鵝在天上飛,還有馴鹿群。」

劍橋大學教授威勒斯列夫指出,「有些物種出現格陵蘭更南端,有些則從未出現在北極圈。」意味著當時的格陵蘭尚未完全冰河化,環境相對溫暖。

威勒斯列夫說明,「這提供基因圖譜,說明物種如何生存在比目前更溫暖的環境。」

古基因學者團隊根據環境DNA重建200萬年前的格陵蘭,位於北部的生態系有森林與多樣化物種,繪圖師據此繪製出想像圖。(圖/法新社)

科學家從DNA發現,200萬年前的格陵蘭北部,曾經歷過劇烈的氣候變遷。當時均溫約在攝氏11到17度,比現在零下11到10度溫暖的環境要溫暖許多。從動植物種類和分布可以知道,物種在氣候變遷下的可塑性。

威勒斯列夫表示,「那是比現在更溫暖的時期,相當類似目前的天候,因為全球暖化造成的溫暖氣候。很重要的是,時間指出人類在地球歷史上,和今日面對的挑戰有關。」

研究人員指出,這些基因資訊除了透露古老物種面對暖化環境的適應能力,也提供人類在氣候變遷時的另類思考模式。

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