Prawda

Środa, 28 lutego 2024 - 00:42

« Poprzedni Następny »


Pradawny ekosystem zrekonstruowany przy użyciu skamieniałego DNA


Jerry A. Coyne 2022-12-19

Zrzut z ekranu z krótkiego filmu o tym odkryciu: https://www.youtube.com/watch?v=JS0Cn-bDuKs
Zrzut z ekranu z krótkiego filmu o tym odkryciu: https://www.youtube.com/watch?v=JS0Cn-bDuKs

Najstarszy DNA zsekwencjonowany do tej pory pochodził z zęba trzonowego mastodonta zachowanego w wiecznej zmarzlinie i datowany był na około 1,2 miliona lat temu. Teraz grupa naukowców, badając próbki z głębokości stu metrów zamarzniętej gleby na „pustyni polarnej” w północnej Grenlandii, nie tylko znalazła krótkie odcinki DNA, które identyfikowały rośliny, zwierzęta i algi obecne tam dawno temu, ale wykazała również, że to „dawno” oznacza co najmniej dwa miliony lat temu.

To najstarszy skamieniały DNA, jaki kiedykolwiek zsekwencjonowano; zachował się, ponieważ został zaadsorbowany przez minerały w zamarzniętej glebie. I chociaż odcinki DNA uległy degradacji do krótkich kawałków – o długości około 50 par zasad – były wystarczająco podobne do współczesnych taksonów, by dało się zidentyfikować grupy, z których pochodzą. W rzeczywistości badacze mogli zrekonstruować cały ekosystem tego obszaru sprzed 2 milionów lat. Był znacznie bogatszy we florę i faunę niż dzisiejsza pustynia polarna, gdyż w tamtym czasie Grenlandia nie była pokryta lodem, było znacznie cieplej (średnia temperatura latem około 10°C), a organizmy mogły migrować na Grenlandię mostami lądowymi. To może dać nam wskazówkę, jaki rodzaj ekosystemu mógłby się rozwinąć (bez zwierząt, które w dużej mierze zniknęły), gdyby globalne ocieplenie stopiło lód na Grenlandii.


Możesz przeczytać artykuł Nature za darmo, klikając na link pod zrzutem z ekranu poniżej (pdf jest tutaj). Poniżej znajduje się krótka, popularna relacja z odkryć, również opublikowana w Nature.


Skrócona relacja:


https://www.nature.com/articles/d41586-022-04377-x?WT.ec_id=NATURE-202212&sap-outbound-id=5BA6453FC685142160CE5DF5295809E9134D567E
https://www.nature.com/articles/d41586-022-04377-x?WT.ec_id=NATURE-202212&;sap-outbound-id=5BA6453FC685142160CE5DF5295809E9134D567E

Oto lokalizacja analizowanego obszaru w północnej Grenlandii, Kap København, gdzie znajdowała się ta warstwa gleby (żółta gwiazdka). Obecność warstwy była już znana, a niektóre próbki zostały wykopane w 2006 roku i leżały w kopenhaskiej zamrażarce przez 16 lat. Ktoś wpadł na świetny pomysł, aby sprawdzić, czy uda im się zidentyfikować i zsekwencjonować DNA w tej glebie, i zadziałało!


(z artykułu): a. Lokalizacja formacji Kap København w północnej Grenlandii przy wejściu do fiordu Independence (82° 24 ′ N 22° 12 ′ W) oraz lokalizacje innych arktycznych stanowisk plio-plejstoceńskich zawierających skamieniałości (czerwone kropki). b, Przestrzenny rozkład pozostałości erozyjnych 100-metrowej sukcesji płytkich morskich osadów przybrzeżnych między Mudderbugt a niskimi górami na północy (a + b odnosi się do lokalizacji 74a i 74b).
(z artykułu): a. Lokalizacja formacji Kap København w północnej Grenlandii przy wejściu do fiordu Independence (82° 24 ′ N 22° 12 ′ W) oraz lokalizacje innych arktycznych stanowisk plio-plejstoceńskich zawierających skamieniałości (czerwone kropki). b, Przestrzenny rozkład pozostałości erozyjnych 100-metrowej sukcesji płytkich morskich osadów przybrzeżnych między Mudderbugt a niskimi górami na północy (a + b odnosi się do lokalizacji 74a i 74b).

Zsekwencjonowano małe odcinki DNA i porównano je ze współczesnym DNA, a także domyślnymi DNA u przodków współczesnych taksonów. DNA oczywiście uległ degradacji, ale znaleźli odcinki o długości około 50 par zasad. Porównania dotyczyły głównie mitochondrialnego DNA zwierząt oraz zachowanego chloroplastu lub innego plastydowego DNA roślin. (Znaleźli również pradawny pyłek, którego użyli w połączeniu z danymi DNA).


Po prawej stronie można zobaczyć, jakie zwierzęta znaleziono, w większości zidentyfikowane do rodzaju lub rodziny, ponieważ nie było wystarczającej ilości DNA, aby przeprowadzić dokładniejszą analizę. Poniżej tej liczby umieszczę listę tego, co znaleźli:


(z artykułu): Profile taksonomiczne zespołu zwierząt z jednostek B1, B2 i B3. Taksony zaznaczone pogrubioną czcionką to rodzaje znalezione tylko jako DNA
(z artykułu): Profile taksonomiczne zespołu zwierząt z jednostek B1, B2 i B3. Taksony zaznaczone pogrubioną czcionką to rodzaje znalezione tylko jako DNA

Oto, co odkryli na podstawie DNA; były to wszystkie organizmy żyjące mniej więcej w tym samym czasie, około 2 miliony lat temu. I pamiętajcie, że na tym obszarze jest obecnie bardzo mało życia.

70 rodzajów roślin naczyniowych, w tym turzyce, skrzypy, wierzby, głogi, świerki, topole, cisy i brzozy. Niektóre z nich nie rosną już na Grenlandii, ale mieszanka roślin obejmuje te występujące w znacznie cieplejszym środowisku. Pełną listę znajdziesz w artykule.

Mastodont! (Niżej jest rysunek przedstawia jego umiejscowienie na drzewie    filogenetycznym słoni.)

Glony, grzyby i wątrobowce

Morski fitoplankton i zooplankton

Zając

Jeleniowaty podobny do karibu (karibu to inna nazwa renifera). Jak dostały się na Grenlandię? Przypuszczalnie nie była to wtedy wyspa, ale nie mamy pewności.

Ptak spokrewniony ze współczesnymi gęsiami

Gryzoń spokrewniony ze współczesnymi lemingami

Koralowiec budujący rafy

Mrówka

Pchła

Krab (zidentyfikowany jako Limulus polyphemus, współczesny skrzypłocz, uważany za żywą skamielinę). Obecnie Limulus nie rozmnaża się na północ od Zatoki Fundy (około 45° N), podczas gdy to miejsce znajdowało się na 82° N. To pokazuje, o ile cieplej było wtedy na Grenlandii, choć oczywiście kraby mogły ewoluować w ciągu ostatnich kilku milionów lat i zaaklimatyzować się w cieplejszych wodach.

Nie znaleziono żadnych zwierząt mięsożernych; wszystkie zwierzęta były roślinożercami. To nie znaczy, że nie było tam mięsożerców, ale wątpię w to.


(Z artykułu): b, Umieszczenie filogenetyczne i wyniki mitochondrialnych odczytów pathPhynder62 jednoznacznie sklasyfikowanych jako Elephantidae lub niższe (dane źródłowe 1). Wymarłe gatunki zidentyfikowane przez makroskamieniałości lub miejsca filogenetyczne są oznaczone krzyżykiem.
(Z artykułu): b, Umieszczenie filogenetyczne i wyniki mitochondrialnych odczytów pathPhynder62 jednoznacznie sklasyfikowanych jako Elephantidae lub niższe (dane źródłowe 1). Wymarłe gatunki zidentyfikowane przez makroskamieniałości lub miejsca filogenetyczne są oznaczone krzyżykiem.

Wnioski : Cóż, wiemy, w jaki sposób sekwencje DNA mogą zachować się dwa razy dłużej, niż myśleliśmy, chociaż musi to odbywać się w bardzo szczególnych warunkach. Co ważniejsze, jeśli znajdziesz obszary (a będą to musiały być zimne regiony), w których można wyodrębnić nawet małe sekwencje skamieniałego DNA, być może uda się zrekonstruować całe ekosystemy. Znaleźliśmy zwierzęta i rośliny, których tam nie oczekiwano (renifery, skrzypłocze, głogi i tak dalej) – gatunki przystosowane do cieplejszych siedlisk lub obecnie występujące na obszarach poza Grenlandią.


Istnieją dwa wyjaśnienia tego zjawiska: dzisiejsi krewni utracili przystosowanie do zimnych siedlisk, gdy zostali wyparci z Grenlandii w wyniku formowania się czap lodowych lub po prostu klimat się ocieplił. (Oczywiście oba mogą mieć zastosowanie.) Mogła również nastąpić ewolucyjna zmiana tolerancji termicznej, coś, na co tak naprawdę nie możemy zdobyć dowodów.


Ale te różne wyjaśnienia nie są tak ważne: ważne jest to, że jesteśmy w stanie zrekonstruować całe ekosystemy ze skamieniałego DNA - DNA dwa razy starszego niż wcześniej. Oddaję autorom ostatnie słowo (z artykułu):

Żadna pojedyncza współczesna społeczność roślinna ani siedlisko nie obejmuje taksonów reprezentowanych w wielu próbkach makroskamieniałości i DNA z Kap København. Zespół zbiorowisk reprezentuje mieszankę współczesnych taksonów borealnych i arktycznych, która nie ma odpowiednika we współczesnej roślinności. Do pewnego stopnia jest to oczekiwane, ponieważ amplitudy ekologiczne współczesnych członków tych rodzajów zostały zmodyfikowane przez ewolucję. Ponadto połączenie wysokiego fotoperiodyzmu arktycznego z cieplejszymi warunkami i niższym poziomem koncentracji CO2 w atmosferze sprawiły, że klimat wczesnego plejstocenu północnej Grenlandii bardzo różnił się od dzisiejszego. Mieszany charakter zbiorowisk lądowych znajduje również odzwierciedlenie w zapisie morskim, gdzie znaleziono arktyczne i bardziej kosmopolityczne supergrupy Opistokonta i Stramenopila wraz z krabami, koralowcami i zielonymi eukariontami (Archaeplastida), które dziś zamieszkują cieplejsze wody na bardziej południowych szerokościach geograficznych.


Podsumowując, pokazujemy moc pradawnego eDNA, aby dodać istotne szczegóły do naszej wiedzy o tej wyjątkowej, starożytnej otwartej społeczności lasów borealnych zmieszanych z gatunkami arktycznymi, kompozycji społeczności, która nie ma współczesnych odpowiedników i obejmowała między innymi mastodonty i renifery. Podobne szczegółowe zapisy DNA flory i kręgowców mogą przetrwać w innych miejscowościach. Jeśli zostaną odzyskane, poszerzyłyby naszą wiedzę na temat zmienności klimatu i biotyki.

Czy północna Grenlandia znów będzie taka, jeśli globalne ocieplenie będzie się utrzymywać? Wątpię w to, ponieważ wiele gatunków, jak karibu, nie może już tam dotrzeć, a niektóre, jak mastodonty, po prostu wyginęły. Ale wystarczy wiedzieć, co było tam dwa miliony lat temu.

______________

Kjær, K.H., Winther Pedersen, M., De Sanctis, B. et al. A 2-million-year-old ecosystem in Greenland uncovered by environmental DNANature 612, 283–291 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05453-y

https://whyevolutionistrue.com/2022/12/09/ancient-ecosystem-reconstructed-using-fossil-dna/


Ancient ecosystem reconstructed using fossil DNA

Why Evolution Is True, 9 grudnia 2022

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne

Emerytowany profesor na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków. Jest również jednym ze znanych "nowych ateistów" i autorem książki "Faith vs Fakt". Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj




Komentarze
1. Geniusz ludzki Marek Eyal 2022-12-19


Nauka

Znalezionych 1462 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Kolejna błędna próba skorygowania ewolucji   Coyne   2024-02-22
Ryjący w ziemi przedsiębiorcy   Tonhasca Júnior   2024-02-15
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Wejdź, powiedziała, dam ci schronienie przed burzą   Tonhasca Júnior   2024-01-15
Czy ludzie wyewoluowali w wodzie?   Coyne   2024-01-08
Jak upadają wielcy   Tonhasca Júnior   2024-01-04
Oczy reniferów zmieniają kolor, żeby łatwiej im było dostrzec jadalne porosty   Coyne   2023-12-30
Życzliwi przestępcy   Tonhasca Júnior   2023-12-28
Conor Friedesdorf (i Alexander Barvinok) o ideologicznym przymusie na amerykańskich uczelniach   Coyne   2023-12-26
Zdumiewający manipulatorzy   Tonhasca Júnior   2023-12-25
Nie gryzie się ręki, która cię zapyla   Tonhasca Júnior   2023-10-19
Rewolucja komunikacyjna   Hannam   2023-10-18
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
Niezwykły przypadek koewolucji i specyficzności zapylacz/storczyk   Coyne   2023-10-07
Płeć męska lub żeńska: nie ma nic pomiędzy   Elliot   2023-10-03
Myślenie intuicyjne i analityczne   Novella   2023-09-29
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
Jak (i dlaczego) ośmiornica edytuje swój RNA   Lewis   2023-09-23
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
Do jakiego stopnia pary mają wspólne cechy?   Novella   2023-09-14
Kenia daje zielone światło 58 projektom GMO – naukowcy na całym świecie kontynuują badania w dziedzinie biotechnologii, mimo procesów sądowych i dezinformacji   Ombogo   2023-09-08
Lancet atakuje anty-przebudzenie, a czytelnik odpowiada   Coyne   2023-08-24
Więcej wyrafinowanej teologii: uczony religijny zastanawia się, czy neandertalczycy mieli nieśmiertelne dusze   Coyne   2023-08-16
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Mało znana strona ryjkowców   Tonhasca Júnior   2023-08-11
Dlaczego nie można być osobą transrasową?   Coyne   2023-08-10
Walka z malarią za pomocą inżynierii genetycznej   Novella   2023-08-08
Jak restrykcje Unii Europejskiej podsycały głosy przeciwko GMO, jak również głód na globalnym Południu, a zwłaszcza w Afryce   Oria   2023-08-02
Nieznośni mali pomocnicy   Tonhasca Junior   2023-07-29
Macedońskie skarby   Tonhasca Júnior   2023-07-26
GMO i motyle   Novella   2023-07-25
Narzucanie ideologii naturze: Kew Garden celebruje „rośliny queer”   Coyne   2023-07-24
Smak miesiąca   Tonhasca Júnior   2023-07-20
Kłopoty na wylocie   Szczęsny   2023-07-18
Ideologiczne podważanie biologii   i Luana S. Maroja   2023-07-17
Role mężczyzn i kobiet w polowaniu, raz jeszcze   Coyne   2023-07-15
David Hillis o specjacji   Coyne   2023-07-13
Niechętni dawcy i pracowici biorcy   Tonhasca Júnior   2023-07-08
Grube problemy z jelitem   Szczęsny   2023-07-07
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Przez dziurkę od klucza   Szczęsny   2023-06-24
Nowa (nie podparta żadnymi dowodami) hipoteza, która eliminuje role płciowe w społecznościach łowców-zbieraczy   Coyne   2023-06-22
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Influencerzy z podziemia   Tonhasca Júnior   2023-06-13
Jak wyewoluowało ubarwienie ostrzegawcze?   Coyne   2023-06-12
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
Kolczasty problem   Tonhasca Júnior   2023-06-06
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Zdatny do lotu   Tonhasca Júnior   2023-06-01
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
Główny problem w filogenezie zwierząt wydaje się być rozwiązany   Coyne   2023-05-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Czy uprawa jabłek odzwierciedla bigoterię?   Coyne   2023-05-18
Kenia: Musimy zająć się brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, ale najpierw musimy położyć kres dezinformacji na temat upraw modyfikowanych genetycznie   Oria   2023-05-16
Czytanie myśli z fMRI i AI   Novella   2023-05-05
Jest lepiej niż myślisz   Lomborg   2023-05-03
Dwudziestu dziewięciunaukowców publikuje artykuł w obronie merytorycznych podstaw w nauce     2023-05-01
Niewygodna historia   Ferguson   2023-04-28
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Porywacze ciał   Tonhasca Júnior   2023-04-25
Porażka jest kluczowym składnikiem innowacji   Ridley   2023-04-22
Używanie roślin jako biofrabryk   Novella   2023-04-14
Dawno zmarli przemawiają do nas   Tonhasca Júnior   2023-04-12
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Uganda: aktywiści przeciwni biotechnologii szerzą dezinformację   Wetaya   2023-04-05
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Recenzja z książki  Can “The Whole World” Be Wrong?   Rose   2023-04-01
Psychologia ewolucyjna dla początkujących   Coyne   2023-03-27
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
Gigantyczna armia małych zabójców   Tonhasca Júnior   2023-03-22
Colin Wright broni binarności płci u zwierząt   Coyne   2023-03-15
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Zmienić język w ekologii i biologii ewolucyjnej! Przykład anemii sierpowatej   Coyne   2023-03-13
Wzrost liczby nieobecnych ojców i towarzyszące temu społeczne problemy   Geary   2023-03-11
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Dezinformacja o GMO: Kenijczykom będzie trudno podejmować racjonalne decyzje i to może kosztować życie   Mykonyo   2023-02-24
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
Postmodernizm obnażony   Dawkins   2023-02-14
Powody naszych wierzeń. Jak i dlaczego irracjonalność trzyma nas w swoich szponach i jak możemy z tym walczyć?   Pinker   2023-02-13
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
W nowej książce jest słuszna krytyka idei, że są lepsze i gorsze gatunki, ale jest także błędne twierdzenie, że gatunki nie są realne   Coyne   2023-02-06
Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić   Coyne   2023-02-02
Mali i zręczni influencerzy   Tonhasca Júnior   2023-01-31
Dowody na ewolucję: Bezwłose zwierzęta mają martwe geny na sierść   Coyne   2023-01-23
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Mózg używa geometrii hiperbolicznej   Novella   2023-01-16
O wspaniały nowy świecie   Tonhasca Júnior   2023-01-12
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09
Po co badać przestrzeń kosmiczną?   Jacoby   2023-01-04
Rdzenni Amerykanie żądają doczesnych resztek pumy z Griffith Park   Coyne   2023-01-03
Świetny artykuł o epigenetyce   Coyne   2022-12-30
Śmiało podążaj tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden owad   Tonhasca Júnior   2022-12-28
Rzecz o splątaniu nauki i wiary   Koraszewski   2022-12-26
Pradawny ekosystem zrekonstruowany przy użyciu skamieniałego DNA   Coyne   2022-12-19
Rozważania heretyckiego mediewisty o historii, wartościach i zdumiewającej głupocie   Landes   2022-12-16
Ewolucyjne ślepe zaułki i lepkie urządzenia: botanik Darwin   Tonhasca Júnior   2022-12-14

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk