search
ruРусский
banner
Дом / Новости / Крах мамонта
Новости
pageSearch
Последние новости

Крах мамонта

Aug 10, 2023Aug 10, 2023

Nature Communications, том 12, Номер статьи: 7120 (2021) Цитировать эту статью

24 тыс. доступов

17 цитат

1460 Альтметрия

Подробности о метриках

Временная и пространственная грубость записей окаменелостей мегафауны усложняет попытки распутать относительные последствия изменения климата, реструктуризации экосистем и деятельности человека, связанной с позднечетвертичным вымиранием. Достижения в извлечении и идентификации древней ДНК, которая была выброшена в окружающую среду и сохранялась на протяжении тысячелетий в отложениях, теперь дают возможность пополнить прерывистые палеонтологические комплексы. Здесь мы представляем 30 000-летнюю запись осадочной древней ДНК (sedaDNA), полученную из лессовых илов вечной мерзлоты в районе Клондайк на Юконе, Канада. 13 500–10 000 календарных лет назад мы наблюдаем существенную смену состава экосистем с появлением древесных кустарников и исчезновением мамонтостепной (степно-тундровой) экосистемы. Мы также идентифицируем сохраняющийся сигнал Equus sp. (Североамериканская лошадь) и Mammuthus primigenius (шерстистый мамонт) в нескольких местах, сохранившихся тысячи лет после их предполагаемого исчезновения из летописи окаменелостей.

Люди эволюционировали и расселились по континентам в эпоху доминирования гигантских наземных млекопитающих. Мегафауна (масса тела ≥ 44 кг) сегодня существует в сравнимой плотности только в небольших рефугиумах (в основном в Африке), где большая часть их популяций находится в состоянии упадка, и многие из этих видов находятся под угрозой исчезновения1,2. Считается, что экологические последствия, связанные с исчезновением в позднем плейстоцене (130 000–11 700 лет назад [BP]) примерно 101 из 150 родов3 крупнейших наземных животных Земли, изменили структуру земной биосферы, повлияв на состав и разнообразие растительности, биогеохимию и климат. системы обратной связи4,5,6,7,8,9,10,11,12,13. Некоторые утверждают, что эта перестройка наземных экосистем, включая массовые сдвиги биогеографических ареалов, локальное истребление и широкомасштабное вымирание, является прямым результатом быстрого изменения климата и сопутствующих экологических обратных связей в позднем плейстоцене14,15,16,17. Другие утверждают18,19,20,21,22,23 что виноваты факторы, уникальные для последнего ледникового периода, такие как одновременное расселение нового хищника – Homo sapiens. Вполне вероятно, что не один фактор не может объяснить столь ошеломляющую величину таких потерь в глобальном масштабе, а то, что каждая экосистема испытывает переменный набор локально усугубляющихся нагрузок17,24,25. Тафономические процессы бросают вызов попыткам выявить палеоэкологические нюансы позднечетвертичного вымирания (LQE), что требует относительно точных оценок сокращения численности мегафауны и дат последнего появления26,27, а также времени экологических сдвигов (например, изменений в структуре растительного сообщества), а также что касается надежных археологических свидетельств антропогенного воздействия.

В случае восточной Берингии (неледниковые регионы Юкона, Канада и Аляски, США) Гатри16, Манн и др.28,29 и Рабанус-Уоллес и др.30 утверждают, что расширение древесных кустарников и торфяников в результате повышенного увлажнения Режим в позднем плейстоцене внес основной вклад в исчезновение травоядных мегафауны, включая мамонтов, лошадей и бизонов. Напротив, Зимов и др.23,31 утверждают, что истребление мегафауны предшествовало росту древесных кустарников, а исчезновение ключевых мегатравоядных животных привело к исчезновению мамонтово-степного биома с преобладанием злаков и разнотравья5,31,32,33. Выделение относительных сроков экологической реструктуризации и сокращения численности мегафауны часто превышает точность34 четвертичных записей.

Здесь мы представляем данные гибридизационного захвата, обогащенной древней осадочной ДНК (sedaDNA), полученные из лёссовых илов, сохранившихся в вечной мерзлоте (рис. 1, таблица 1) и извлеченных из четырех участков на золотых приисках Клондайка — незамерзающего региона западно-центральной территории Юкон, Канада35. — датируется ок. 30 000–4 000 калиброванных (календарных) лет до настоящего времени (калибр. BP). Эта работа основана на методологических результатах, опубликованных Мурчи и др.36, в которых ДНК североамериканской лошади (Equus caballus) и шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius) была неожиданно идентифицирована в образце вечной мерзлоты, датируемом примерно 9700 кал. лет назад. Это датирует последние находки макроископаемых (таких как кости, зубы и мягкие ткани) этих животных на Аляске примерно на 3300 лет позже. Такая поздняя дата указывает на значительный диапазон призраков (загадочную популяцию) — расширенный пространственно-временной диапазон, полученный на основе палеоэкологических показателей, которые появились после даты последних остатков макроископаемых37.

16,500– 8500 cal BP, sits toward the middle of a broad valley, and shows no evidence of erosion or redeposition by slope wash or thermokarst-induced slumping—suggesting that reworked early Holocene sedaDNA is of less concern at the Lucky Lady II site./p>95%) adaptemers (adapter chimeric DNA), and likewise contained no signal of the ecologically relevant organisms under investigation here or in that previous work. As all 13 negative controls were processed identically in parallel with the permafrost subsample replicates (Supplementary Figs. 34–54), and yet contain none of the same sedaDNA signal (Figs. 2, 4, Supplementary Fig. 55), we can conclude that the trends observed here originate from the sediments themselves and are not the result of contamination./p>14,000 cal BP) human presence in eastern Beringia is controversial but has been suggested based on possible anthropogenic cutmarks at Bluefish Caves144,145,146,147 and the identification of allegedly human fecal biomarkers and a coinciding rise of fire activity on the Alaskan North Slope148,149,150,151. However, these records lack unambiguous artifacts, features, or other clear indications of middle Upper Palaeolithic lifeways as seen in eastern Siberia152,153,154,155,156. At this time, there is no clear evidence for an ecologically significant human presence in eastern Beringia prior to ca. 14,000 cal BP (Supplementary Figs. 2–3). Thereafter, low fecundity megafauna72,157, who had already undergone millennia of oscillating climatological and ecological pressures, may have been vulnerable to novel anthropogenic forces25,158,159,160,161,162 that lack archaeological visibility due to the emergence of post-LGM, high mobility lifeways156,163. Currently, evidence of anthropogenic contributions to the ecological turnover in eastern Beringia remain functionally absent, being at most but one enigmatic component in a synergistic set of compounding pressures25. SedaDNA analyses of Pleistocene permafrost targeting human DNA may prove key to addressing lingering unknowns in the peopling of Beringia./p>50 unique sedaDNA molecules identified as Elephantidae at ~9500 cal BP is significant relative to older cores considering the otherwise substantial ecological turnover./p>100 mJ/cm2./p>30 min, then heated overnight in an oven at ~130 °C. Once the tools had cooled the next day, work surfaces were cleaned with bleach and Nanopure water and covered with sterile lab-grade tin foil. Sediment cores previously split into disks106,109 and stored at −20 °C had the upper ~1 mm of external sediment chiselled off to create a fresh sampling area free of exogenous contaminants. For those cores that had not yet been split, a bleach and UV decontaminated handsaw was used to create a groove ~1–2 cm deep around the circumference of the core. A ~1 inch chisel was placed into the groove and a hammer was used to gradually split the core through percussion around the circumference. Once split, this opened a fresh interior surface previously unexposed to sampling equipment. For both the previously split and newly split cores, a small (~1/4 inch) decontaminated chisel was then used to carefully remove interior sediment from the core, which was collected in a weigh boat. After enough material was acquired for multiple extractions (~2–5 g), the core was covered in sterile tin foil and re-frozen. The subsampled material in the weigh boat was homogenized by manually stirring using a small metal chisel as the sediment thawed. This sediment was transferred to a 50 mL falcon tube and refrozen. Thereafter, the work area was thoroughly cleaned with bleach and Nanopure water, all plastic-ware was discarded, and metal tools were placed across the room for decontamination. The now decontaminated workspace was prepared again with sterile tin foil and another core sample. Gloves were changed frequently throughout subsampling (multiple times per core) to minimize cross and exogenous contamination. New metal tools that had been bleach, UV, and heat decontaminated from the previous day were used for each new core and all sterile tools remained isolated in the oven during subsampling. The homogenized sediments for each core were later subsampled for subsequent DNA extractions./p> output.fasta) and were string deduplicated using the NGSXRemoveDuplicates module of NGSeXplore (https://github.com/ktmeaton/NGSeXplore)./p>

Предыдущий: Древние геномы из Гималаев освещают генетическую историю тибетцев и их тибетцев Следующий: Вюрт Би
Отправить запрос
Отправлять