ДНК из экскрементов сусликов возрастом 700 000 лет переписывает историю предыстории Канады

Копролиты, или окаменелые фекалии, долгое время оставались без внимания палеонтологов, которые предпочитали искать древнюю ДНК в костях, зубах или осадках вечной мерзлоты. Однако находка в канадском Юконе заставила ученых пересмотреть свои приоритеты. Обычные экскременты древних сусликов оказались настоящими капсулами времени, сохранившими бесценную генетическую информацию.

Арктический суслик (Urocitellus parryii) на протяжении тысячелетий строил глубокие и герметичные подземные норы для спячки и хранения запасов. Эти убежища, запечатанные вечной мерзлотой, сработали как идеальные природные сейфы, сохранив все содержимое, включая мельчайшие фрагменты жизнедеятельности зверьков.

Сенсационная находка в Юконе: 700 000 лет под слоем льда

Исследование, результаты которого были представлены в научном журнале Nature Communications, провели Тайлер Мёрчи из Института Хакай и генетик Хендрик Пойнар из Университета Макмастера. Ученые проанализировали тринадцать образцов копролитов, возраст которых варьируется от 30 000 до 700 000 лет.

Благодаря методу метагеномного секвенирования (shotgun metagenomics), исследователям удалось восстановить более восемнадцати полных митохондриальных геномов различных видов. В их числе оказались не только сами суслики, но и степные бизоны, древние лошади, шерстистые мамонты и зайцы. Кроме того, в экскрементах обнаружили следы ДНК более 200 видов растений, а также грибов и насекомых того времени.

Эти данные рисуют картину богатой и сложной ледниковой экосистемы Берингии, которая процветала задолго до того, как первые люди пересекли перешеек между Азией и Северной Америкой.

Мамонты, лошади и американские гепарды: хозяева древнего Юкона

Одним из самых интригующих открытий стало присутствие ДНК крупных млекопитающих в фекалиях грызунов. Генетический материал шерстистых мамонтов (Mammuthus primigenius) встречается в образцах разных периодов, что доказывает их длительное присутствие в регионе. Аналогичная ситуация наблюдается со степными лошадьми и бизонами.

Однако самым неожиданным сюрпризом стало обнаружение следов ДНК крупных кошачьих: пум и, вероятно, вымерших американских гепардов (Miracinonyx trumani). Ученые полагают, что суслики могли случайно заглатывать шерсть этих хищников или частицы их останков, исследуя окрестности. Таким образом, маленькие грызуны невольно выступили в роли «биологических сборщиков данных» о всей окружающей среде.

Стоит отметить, что исследования проводились с официального разрешения общины Т’ондэк-Хвечин — коренного народа, на чьих традиционных землях в Юконе были сделаны находки.

Почему фекалии сохраняют ДНК лучше костей?

Секрет исключительной сохранности кроется в архитектуре нор сусликов. Это замкнутые структуры, которые очень быстро промерзают в условиях вечной мерзлоты. В такой среде практически полностью прекращается микробиологическая активность, а температура и влажность остаются стабильными на протяжении сотен веков.

В отличие от костей, копролиты обладают уникальным преимуществом: они концентрируют в себе ДНК множества организмов. Питаясь растениями и насекомыми, суслик собирает генетическую информацию о флоре и фауне своего ареала. Примечательно, что образцы возрастом 700 000 лет при вскрытии даже сохранили свой первоначальный запах, что свидетельствует о невероятной степени консервации.

Это открытие дает ученым надежду, что в еще не изученных районах Юкона скрываются другие древние норы, которые позволят еще глубже заглянуть в историю нашей планеты и, возможно, полностью переписать летопись древней Берингии.