Mastodonti v Grónsku, před 2 miliony let. Kredit: Beth Zaiken.

Odborníci se již dlouho dohadují, jak stará DNA se může uchovat v prostředí v čitelném stavu. Obvykle se předpokládá, že vydrží pár tisíc let a pak se rozloží. Za ideálních podmínek, což je podle všeho chladno a sucho, ale může vydržet podstatně déle. Loni byl v tomto směru ustanoven rekord, když byla nalezena mamutí DNA, jejíž stáří bylo asi 1,2 milionu let.

Eske Willerslev. Kredit: University of Cambridge.

Stejný výzkumný tým, který vede paleogenetik Eske Willerslev z britské University of Cambridge, teď zaznamenal pozoruhodný úspěch, když dramaticky prolomil vlastní rekord novým výzkumem, zahrnujícím studium mnoha různých sekvencí DNA o stáří zhruba 2 miliony let. Prozkoumali sedimenty z formace Kap København na severu Grónsko, z nichž získali množství environmentální DNA (eDNA). Jde o kusy sekvencí mnoha organismů, včetně živočichů, rostlin i mikroorganismů, které dohromady nabízejí stejně unikátní jako fascinující pohled na přírodu daleko za polárním kruhem před 2 miliony let, čili ve spodním pleistocénu. Pokud jde o lidskou linii, zhruba v té době se objevil Homo erectus.

Hlavní lokalita v geologickém útvaru Kap København. Mořské usazeniny jsou překryty pobřežními usazeninami jemného písčitého materiálu. Dvě osoby na vrcholu odebírají vzorky environmentální DNA.  Kredit: Svend Funder

Badatelé prostudovali sediment, jehož mocnost je téměř 100 metrů. Nashromáždil se zhruba během 20 tisíc let, v ústí tehdejšího fjordu. Planeta se pak dál ochlazovala a dotyčný sediment byl pohřben permafrostem, který ochránil eDNA během následujících 2 milionů let. Willerslev s kolegy vystopovali celkem 41 kusů eDNA, které následně přečetli a prohnali dnešními databázemi organismů.

Zbytky větví ze stromů vyrostlých na Kap København před dvěma miliony let. Zdroj: Cambridge Univ. Kredit: Svend Funder

Některé sekvence eDNA přiřadili k dnes známým druhům, některé zařadili alespoň do rodů a s pár sekvencemi si úplně nevěděli rady, protože dnes neznáme žádné jim blízké sekvence na druhové či rodové úrovni. Výsledky výzkumu jsou velmi cenné, nejen kvůli možnosti rekonstruovat tehdejší přírodu. Rovněž umožňují sledovat evoluční změny, k nimž dochází během historie.

Když zjistili, co tehdy na samotném severu Grónska žilo, nevycházeli z údivu. Vyvstal před nimi ekosystém, v němž spolu žili sobi, zajíci, lumíci a další hlodavci, husy a v blízkém oceánu ostrorepi. Třešničkou na dortu byla eDNA mastodontů, čili chobotnatců, o nichž se vědci doposud domnívali, že se vyskytovali pouze na amerických kontinentech. Prostředí jim vytvářely břízy, topoly a zeravy, společně s dalšími druhy keřů a bylin, plus bakterie a houby, jejichž eDNA byla rovněž nalezena.

Jak je možné, že na severu Grónska prosperovala tak pestrá příroda, když to tam v současnosti vypadá téměř jako na Měsíci? Odpověď je velmi jednoduchá. Badatelé odhadují, že tehdy v Grónsku panovaly teploty o 10 až 17 °C vyšší než dnes. Aniž by bylo nutné hned zlehčovat klimatickou krizi, je zjevné, že pokud mají organismy alespoň nějaký čas (který nemusí být tak dlouhý, jak si lidé obvykle představují), mohou bez potíží fungovat v prostředí, které je velmi odlišné od toho dnešního.

Video: What we can learn from ancient genomics

Literatura

New Atlas 7. 12. 2022.

University of Cambridge 7. 12. 2022.

Nature 612: 283–291.