زمانی که ماموت ها و دیگر موجودات بزرگ عصر یخبندان مانند کرگدن های پشمالو مردند، یک راز باقی مانده است. برخی از DNA باستانی ممکن است دیرینه شناسان را در تلاش برای تعیین تاریخ انقراض ماموت های پشمالو و کرگدن های پشمالو به بیراهه بکشاند.
در سال 2021، تجزیه و تحلیل DNA گیاهی و حیوانی از نمونههای رسوب قطب شمال، که در حدود 50000 سال گذشته را در بر میگرفت، نشان داد که ماموتها در حدود 3900 سال پیش در شمال مرکزی سیبری زنده ماندهاند (SN: 1/11/22). این بسیار دیرتر از زمانی است که جوانترین فسیل ماموت کشف شده در قاره اوراسیا نشان می دهد که حیوانات از بین رفته اند. قدمت آن به حدود 10700 سال پیش می رسد. تنها در جزیره Wrangel در سواحل سیبری و جزایر Pribilof در دریای برینگ، ماموتها بعداً زنده ماندند.
این یافته یکی از چندین مورد در سال های اخیر بود که از DNA باستانی یافت شده در رسوبات و سایر مواد محیطی برای ارائه بینش های جدید در مورد انقراض حیوانات استفاده کرد. شواهد ژنتیکی از کرگدن های پشمالو در اوراسیا و اسب ها در آلاسکا نیز نشان می دهد که این حیوانات هزاران سال طولانی تر از آنچه تصور می شد در برخی مناطق باقی مانده اند.
دو محقق در 30 نوامبر در Nature می نویسند، اما هزاران سال همچنین مدت زمانی است که استخوان های بزرگ حیوانات می توانند روی زمین در شمال منجمد باقی بمانند، به آرامی هوازدگی کنند و تکه های ریز DNA را از بین ببرند.
این بدان معناست که جوانترین DNA باستانی موجود در نمونههای رسوب ممکن است از چنین استخوانهایی گرفته شده باشد، نه از ماموتهای زنده، کرگدنهای پشمالو و دیگر جانوران بزرگ. دیرینه شناسان جاشوا میلر از دانشگاه سینسیناتی و کارل سیمپسون از دانشگاه کلرادو بولدر، می گویند مطالعاتی که بر این شواهد ژنتیکی تکیه دارند، می توانند تخمین های مربوط به زمان انقراض این حیوانات را در هزاران سال به سمت حال تغییر دهند.
زمان و چرایی مرگ ماموت ها و برخی دیگر از موجودات عصر یخبندان یک راز است. تاریخ انقراض این حیوانات می تواند به فاش کردن آنچه آنها را به سمت مرگ سوق داد کمک کند - انسان، آب و هوای گرم، ترکیبی از این دو یا چیز دیگری کاملاً (SN: 11/13/18؛ SN: 8/13/20).
اما درک درست از زمان ناپدید شدن یک گونه از محدوده خود، یا از سیاره، کار ساده ای نیست. برای حیواناتی که مدتهاست از بین رفتهاند، فسیلها میتوانند کمک کنند، اما اگر جوانترین فسیلی که تاکنون از گونههای منقرض شده پیدا شده، آخرین فردی باشد که زندگی میکند، تصادفی بزرگ است.
جایی که فسیل ها منتشر می شوند، DNA شروع به تسخیر کرده است. در دو دهه گذشته، DNA محیطی یا eDNA، به یک تکنیک رایج برای یافتن اینکه چه ارگانیسم هایی در یک مکان خاص زندگی می کنند یا از آنها استفاده می شود، تبدیل شده است (SN: 1/18/22).
دیرینه شناسان عموماً بر روی گونه ای از eDNA تمرکز می کنند که بر روی مواد معدنی و سایر مواد نفوذ می کند و در طول زمان مدفون می شود. این «DNA باستانی رسوبی» یا sedaDNA همان چیزی است که ژنتیکدان تکاملی یوچنگ وانگ از دانشگاه کمبریج و همکارانش در مطالعه سال 2021 روی ماموتها تجزیه و تحلیل کردند.
میلر میگوید: «دیانای میتواند از یک حیوان زنده باشد، اما میتواند از مدفوع، از استخوانها نیز به دست آید. "در مورد ما، ما روی استخوان ها تمرکز می کنیم."
او میگوید در آب و هوای گرمتر، یک استخوان به اندازهای طول میکشد که بتواند DNA را حداکثر تا چند دهه پخش کند، که معمولاً برای تعیین تاریخ انقراض عمومی مهم نیست. اما در این شرایط سرد، شما انتظار شکافی بسیار، بسیار بزرگتر و حتی در مقیاس هزاره را دارید.
میلر و سیمپسون تخمینهای خود را از مدت زمانی که استخوانهای ماموتهای مرده میتوانند دیانای را به محیط منتقل کنند، بر اساس تاریخگذاری رادیوکربنی استخوانهای حیوانات بزرگی که امروزه در سطح زمین در مکانهای سرد یافت میشوند، قرار میدهند. شاخهای کاریبو به قدمت 2000 سال در جزایر سوالبارد در نروژ و جزیره السمر در کانادا و بقایای 5000 ساله فوکهای فیل در نزدیکی خط ساحلی قطب جنوب یافت شدهاند.
وانگ و همکارانش موافق نیستند که eDNA ماموت در نمونه آنها میتواند تا حدی از استخوانهای سرد و قدیمی در حال هوازدگی باشد. در پاسخی در همان شماره نشریه نیچر، به عنوان مثال، آنها اشاره میکنند که جوانترین eDNA ماموت که یافتهاند، تنوع ژنتیکی پایینی را نشان میدهد، دقیقاً همان چیزی است که اگر DNA واقعاً از جمعیت رو به کاهش در پایان قرن بیستم به دست آمده باشد، انتظار میرود. زمان ماموت ها بر روی زمین، به جای جمعیتی پر رونق در گذشته.
هندریک پوینار، متخصص ژنتیک تکاملی، از پیشگامان تحقیقات eDNA که در مطالعه ماموت در سال 2021 شرکت نداشت، میگوید: «من فکر میکنم میلر و سیمپسون یک نکته معتبر را برای آزمایش و تجزیه و تحلیل بیشتر مطرح میکنند. پوینار از دانشگاه مکمستر در همیلتون کانادا میگوید: «اما من فکر نمیکنم که تجزیه و تحلیل آنها برای مبارزه با شواهد متعددی که حاکی از ماندگاری دیرهنگام مگافونا هستند، کافی نباشد. او به عنوان مثال اشاره می کند که در مطالعه وانگ، شواهد DNA گیاهان آن دوره زمانی را ردیابی می کند. این نشان میدهد که ماموتهای پشمالو در شمال مرکزی سیبری میتوانند به لطف استپ توندرا، که زیستگاه طبیعی آنها بود، باقی بمانند.
برای میلر، فاصله زمانی بین جوانترین بقایای اسکلت ماموت شناخته شده از شمال مرکزی سیبری و جوانترین eDNA ماموت گزارش شده توسط وانگ و همکارانش بسیار مشکوک است.
«این مقاله به ما اجازه علمی میدهد که واقعاً انتظار داشته باشیم استخوانهایی وجود داشته باشند که بسیار جوانتر از آنچه دیدهایم. باید ده ها یا صدها ماموت مرده [نسبتاً اخیر و از این قبیل] در جایی وجود داشته باشد. "مردم به دنبال آنها بوده اند... و شما فقط چیزی جوانتر پیدا نمی کنید."