南極發(fā)現(xiàn)迄今最古老海洋DNA 有助于評估冰凍大陸周圍海洋生物變化

由澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì)在南極大陸北部斯科舍海的深海沉積物中發(fā)現(xiàn)了最古老的海洋DNA。這些有機(jī)物質(zhì)碎片為研究氣候變化對海洋生態(tài)系統(tǒng)的長期影響提供了寶貴線索，還有助于評估冰凍大陸周圍海洋生物目前及未來的變化。相關(guān)研究發(fā)表于最近的《自然·通訊》雜志。

沉積古DNA(sedaDNA)分析是一項(xiàng)新技術(shù)，可幫助破譯過去哪些生物體曾生活在海洋中以及何時(shí)生活過。此次，研究團(tuán)隊(duì)使用該技術(shù)研究了過去100萬年來斯科舍海海洋生物結(jié)構(gòu)的變化。像斯科舍海這樣的地方，sedaDNA能保持完整是由于極地海洋環(huán)境相關(guān)的低溫、低氧和缺乏紫外線輻射的條件。

研究人員于2019年從海底提取了DNA，并進(jìn)行了廣泛的污染控制，以確保材料中年齡標(biāo)記的準(zhǔn)確性。他們能夠檢測到100萬年前的古代DNA，在檢測到的生物中，還有硅藻或單細(xì)胞生物，它們的DNA可以追溯到54萬年前。研究人員說，這是經(jīng)鑒定的迄今為止最古老的海洋sedaDNA。

數(shù)據(jù)還表明，在溫暖的氣候時(shí)期，硅藻一直很豐富。在大約14500年前，斯科舍海的食物鏈一次發(fā)生了這樣的變化。研究人員說，這是一個(gè)有趣而重要的變化，與全球范圍內(nèi)海平面的迅速上升和自然變暖導(dǎo)致的南極洲冰層的大量喪失有關(guān)。氣候變暖顯然導(dǎo)致了南極洲周圍海洋生產(chǎn)力的提高。

這項(xiàng)研究表明，海洋sedaDNA分析可以擴(kuò)展到數(shù)十萬年，為研究冰期—間冰期循環(huán)中的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)海洋變化和古生產(chǎn)力階段開辟了道路。這些自然氣候變化時(shí)期還有助于人們深入了解當(dāng)前和未來人類引起的氣候變暖以及生態(tài)系統(tǒng)的反應(yīng)。(實(shí)習(xí)記者張佳欣)

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