युकोन पर्माफ्रॉस्ट से खींची गई तलछट की एक सीलबंद शीशी किसी सफलता की तरह नहीं दिखती है। अनुक्रमण परिणाम आने तक यह गंदगी जैसा दिखता है। इसके अंदर, मैकमास्टर विश्वविद्यालय और अल्बर्टा विश्वविद्यालय सहित संस्थानों के वैज्ञानिकों को मैमथ, घोड़ों और शिकारियों के आनुवंशिक निशान मिले जो हजारों वर्षों से आर्कटिक में नहीं घूमे थे। सामग्री हड्डी या दाँत का इनेमल नहीं थी। यह 700,000 वर्षों तक बर्फ में संरक्षित आर्कटिक ग्राउंड गिलहरी की बूंदों का जीवाश्म था।यह अध्ययन नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुआ, जिसका शीर्षक है ‘ग्राउंड गिलहरी कोप्रोलाइट्स 700,000 वर्षों से अधिक प्राचीन पर्यावरणीय डीएनए के जटिल अभिलेखों को संरक्षित करते हैं‘, एक व्यवहार्य जीवाश्म रिकॉर्ड के रूप में क्या गिना जाता है उस पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर कर रहा है। व्यवहार में, यह पेलियोजीनॉमिक्स में एक तकनीकी बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है: पूरे खाद्य जाल का पुनर्निर्माण करने के लिए कोप्रोलाइट्स में फंसे प्राचीन पर्यावरणीय डीएनए का उपयोग करना जो एक बार बेरिंगिया में मौजूद थे।
कैसे गिलहरी के मल ने मैमथ, भेड़ियों और सैकड़ों प्राचीन पौधों के डीएनए को संरक्षित किया
आर्कटिक ज़मीन गिलहरी (आर्कटिक ज़मीन गिलहरी) सिर्फ मल ही नहीं छोड़ती। यह अपने पर्यावरण का एक संपीड़ित स्नैपशॉट छोड़ता है। ये गिलहरियाँ बड़े पैमाने पर भोजन करती हैं, जिनमें पौधे, कवक, कीड़े और कभी-कभी मांस भी शामिल है, और वे बिलों के अंदर सामग्री भी जमा करती हैं जो सहस्राब्दियों तक पर्माफ्रॉस्ट में सील रहती हैं। आधुनिक अनुक्रमण प्रयोगशालाओं में, शोधकर्ताओं ने नमूनों से 18 से अधिक माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम बरामद किए, जिनमें ऊनी मैमथ, स्टेपी बाइसन और घोड़े की वंशावली शामिल हैं। उन्होंने भेड़ियों, बड़ी बिल्लियों, जिनमें कौगर या चीता जैसे शिकारी भी शामिल हैं, और लगभग 30,000 से 700,000 साल पहले के कई हिमनद काल के 200 से अधिक पौधों के समूहों के डीएनए हस्ताक्षरों की भी पहचान की।जो चीज इसे संभव बनाती है वह सिर्फ शीत संरक्षण नहीं बल्कि संचय है। प्रत्येक गोली में जानवर द्वारा संपर्क की गई हर चीज़ का पर्यावरणीय डीएनए होता है, चाहे वह निगला गया हो, साँस के द्वारा लिया गया हो या उसके बिल में एकत्र किया गया हो। यह एक एकल जैविक नमूने को बहुसंकेतन पारिस्थितिकी तंत्र रिकॉर्ड में बदल देता है।
700,000 साल पुराने कोप्रोलाइट्स हमें शिकारी, शिकार और पौधों के संबंधों के बारे में क्या बताते हैं
हड्डियाँ शरीर रचना को संरक्षित करती हैं, दाँत आहार को संरक्षित करते हैं, कोप्रोलाइट्स, जीवाश्म मल, परस्पर क्रिया को संरक्षित करते हैं। यही अंतर है कि यह कार्य पेलियोजीनॉमिक्स में ध्यान आकर्षित कर रहा है। एक हड्डी इस बात की पुष्टि करती है कि एक क्षेत्र में एक विशाल प्राणी मौजूद था। एक गिलहरी के गिरने से पता चल सकता है कि वह विशाल जीव किसके साथ रहता था, उसने अप्रत्यक्ष रूप से पौधों की शृंखलाओं के माध्यम से क्या खाया, और कौन से शिकारी उसी परिदृश्य में चले गए।अध्ययन के प्रमुख लेखक, हकाई इंस्टीट्यूट के टायलर मर्ची ने गिलहरियों को प्राकृतिक संग्रहकर्ता के रूप में वर्णित किया। सादृश्य उपयोगी है क्योंकि बिल स्थिर आर्द्रता, न्यूनतम माइक्रोबियल गतिविधि और पर्माफ्रॉस्ट परतों में तेजी से दफन होने वाले कम तापमान वाले संग्रह की तरह काम करता है जो डीएनए क्षय को धीमा करता है।आणविक स्तर पर, संरक्षण माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए लचीलेपन और जमे हुए, कम ऑक्सीजन स्थितियों के सुरक्षात्मक प्रभाव पर निर्भर करता है। समय के साथ, एंजाइमैटिक ब्रेकडाउन काफी धीमा हो जाता है, जिससे अधिकांश कार्बनिक पदार्थ गायब होने के बाद भी टुकड़े लंबे समय तक पुनर्प्राप्त करने योग्य बने रहते हैं।
प्राचीन डीएनए 700,000 वर्षों से अधिक आर्कटिक प्रजातियों की निरंतरता के बारे में फिर से लिख रहा है
सबसे महत्वपूर्ण निष्कर्षों में से एक प्रजातियों की सूची नहीं है बल्कि कल्पित निरंतरता और आनुवंशिक कारोबार के बीच बेमेल है।वर्षों तक, आर्कटिक जीवाश्म विज्ञान ने माना कि जीवाश्म ज़मीनी गिलहरी के अवशेष युकोन में एक लंबे समय तक जीवित रहने वाले वंश का प्रतिनिधित्व करते हैं। आनुवंशिक डेटा इस चित्र को जटिल बनाता है। शोधकर्ताओं ने पहले से अज्ञात विविधता की पहचान की, जिसमें पश्चिमी साइबेरिया में लगभग 700,000 साल पुराने करीबी आधुनिक रिश्तेदारों की वंशावली भी शामिल है। मैकमास्टर प्राचीन डीएनए सेंटर के निदेशक, विकासवादी आनुवंशिकीविद् हेंड्रिक पोइनार ने कहा कि पिछले जलवायु परिवर्तन के दौरान चयन के तहत जीनोमिक क्षेत्र मॉडल को यह बताने में मदद कर सकते हैं कि आधुनिक प्रजातियां वर्तमान वार्मिंग प्रवृत्तियों पर कैसे प्रतिक्रिया करती हैं। प्राचीन डीएनए अनुसंधान में मुख्य बाधा समय के साथ विखंडन है। अधिकांश उपयोगी अनुक्रम विशिष्ट परिस्थितियों में लगभग 100,000 वर्षों से अधिक ख़राब हो जाते हैं। ये नमूने उस सीमा से कहीं आगे तक फैले हुए हैं।
