科技日?qǐng)?bào)實(shí)習(xí)記者?張佳欣
(資料圖)
由澳大利 亞塔斯馬尼亞大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)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。這些物質(zhì)可以追溯到100萬(wàn)年前。這些有機(jī)物質(zhì) 碎片為研究氣候變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期影響提供了寶貴線索，還有助于評(píng)估冰凍大陸周圍海洋生物目前及未來(lái)的變化。相關(guān)研究發(fā)表于最近的《自然·通訊》雜 志。
圖片來(lái)源：《自然·通訊》論文
南極洲是地球上最容易受到氣候變化影響的地區(qū)之一。因此，研究極地海洋生態(tài)系統(tǒng)過(guò)去和現(xiàn)在對(duì)環(huán)境和氣候變化的反應(yīng)是至關(guān)重要且緊迫的。
沉積古DNA（sedaDNA）分析是一項(xiàng)新技術(shù)，可以幫助破譯過(guò)去哪些生物體曾生活在海洋中以及何時(shí)生活過(guò)。此次，研究團(tuán)隊(duì)使用該技術(shù)研究了過(guò)去100萬(wàn)年來(lái)斯科舍海海洋生物結(jié)構(gòu)的變化。
SedaDNA存在于許多環(huán)境中，包括陸地洞穴和亞北極永久凍土，其材料的歷史可追溯至65萬(wàn)年前。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sedaDNA的工作人員圖片來(lái)源：德國(guó)波恩大學(xué)
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，以確保材料中的年齡標(biāo)記是的準(zhǔn)確的性。他們能夠檢測(cè)到100萬(wàn)年前的古代DNA，在檢測(cè)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(wàn)年前。
澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)首席研究人員琳達(dá)·阿姆布雷希特博士解釋說(shuō)：“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。該研究第二作者、德國(guó)波恩大學(xué)的邁克爾·韋伯博士 說(shuō)，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(wàn)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(kāi)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(lái)人類引起的氣候變暖以及生態(tài)系統(tǒng)的反應(yīng)。
關(guān)鍵詞： 氣候變化 生態(tài)系統(tǒng) 塔斯馬尼亞 極地海洋