Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Na Grenlandii znaleziono najstarsze znane DNA

Rekomendowane odpowiedzi

Po raz pierwszy udało się zidentyfikować DNA sprzed 2 milionów lat. Mikroskopijne fragmenty genomu znaleziono w osadach z epoki lodowej z północnej Grenlandii. Jest więc ono aż o milion lat starsze, niż DNA pozyskane ze szczątkow syberyjskiego mamuta.

Odkrywcy najstarszego DNA, naukowcy z University of Cambridge, wykorzystali je do zbadania ekosystemu sprzed dwóch milionów lat. Klimat podlegał wówczas dużym zmianom, mają więc najdzieję, że uda się dzięki temu lepiej przewidzieć skutki obecnych zmian klimatycznych.

Odkrycia dokonał zespół profesorów Eske Willersleva i Kurt Kjæra. Otworzyliśmy nowy rozdział historii rozciągający się o milion lat dłużej niż dotychczas. Po raz pierwszy możemy bezpośrednio analizować tak stare DNA ekosystemu przeszłości. DNA ulega szybkiej degradacji, ale wykazaliśmy, że w odpowiednich warunkach możemy cofnąć się bardziej, niż sobie wyobrażaliśmy, stwierdził Willerslev. DNA zachowało się głęboko pod osadami, które nadbudowywały się przez ponad 20 000 lat. Osady zostały następnie zamknięte w lodzie lub wiecznej zmarzlinie, dzięki czemu przez 2 miliony lat nie zostały naruszone przez ludzi", dodaje Kjær.

Niekompletne próbki, o długości milionowych części milimetra, pozyskano z Formacji København. Ma ona grubość około 100 metrów i znajduje się u ujścia fiordu wychodzącego na Ocean Arktyczny w najbardziej na północ wysuniętym miejscu Grenlandii. W czasach, gdy znalezione DNA tam trafiło, klimat był bardzo zmienny, a średnie temperatury na Grenlandii były o 10 do 17 stopni wyższe niż obecnie.

Do mrówcze pracy przy poszukiwaniu i analizowaniu fragmentów DNA zaangażowano 40 naukowców z Wielkiej Brytanii, Danii, Francji, Szwecji, Norwegii, USA i Niemiec. Uczeni musieli najpierw sprawdzić, czy w osadach jest DNA, a jeśli jest, to czy uda się je z osadów wyizolować i zbadać. Po wyizolowaniu porównali każdy fragment z bazami danych zawierających kod genetyczny współczesnych roślin, zwierząt i mikroorganizmów. Dzięki temu zidentyfikowali zające, renifery, lemingi, brzozy i inne rośliny. Znaleziono też fragment DNA mastodonta, co było niespodzianką, gdyż dotychczas nie wiedziano, że te żyjące w Ameryce Północnej i Centralnej zwierzęta dotarły aż do Grenlandii.

Niektóre z fragmentów DNA z łatwością można było sklasyfikować jako kod genetyczny przodków obecnie żyjących konkretnych gatunków, inne fragmenty zaś pozwalały na określenie jedynie rodzaju. Jeszcze inne zaś należały do organizmów, których w żaden sposób nie udało się umiejscowić w bazach danych współcześnie żyjących roślin czy zwierząt.

Próbki sprzed 2 milionów lat pozwolą naukowcom lepiej zrozumieć ewolucję wielu obecnie istniejących gatunków. Ekosystem Kap København sprzed 2 milionów lat nie ma swojego dzisiejszego odpowiednika, organizmy żyły tam w znacząco wyższych temperaturach niż obecnie. Dlatego też te badania mogą nam pokazać, czego należy się spodziewać w przyszłości w związku z globalnym ociepleniem, dodaje profesor Mikkel Pedersen z Lundbeck Foundation GeoGenetics Centre. Kluczowe pytanie brzmi, do jakiego stopnia gatunki są w stanie zaadaptować się do zmian klimatu i przystosować do wyższych temperatur. Uzyskane przez nas dane wskazują, że może to zrobić więcej gatunków, niż sądziliśmy. Jednak pokazują one też, że gatunki potrzebują czasu, na adaptację. Tempo obecnego globalnego ocieplenia jest tak duże, że wiele organizmów nie będzie miało czasu na adaptację, więc zmiany klimatu to olbrzymie zagrożenie dla bioróżnorodności. Niektóre gatunki, w tym rośliny, czeka zagłada, dodaje uczony.

Odkrycie z Formacji København otwiera nowe możliwości przed ekspertami zajmującymi się prehistorycznym DNA. Wiemy, że materiał genetyczny najlepiej przechowuje się w chłodnym, suchym otoczeniu. Jednak skoro udało się nam pozyskać DNA z gliny i kwarcu, być może uda się to też w przypadku wilgotnych gorących miejsc w Afryce. Jeśli wydobylibyśmy DNA z afrykańskiej gleby, moglibyśmy zdobyć przełomowe informacje o pochodzeniu wielu gatunków, może nawet o pierwszych ludziach i ich przodkach. Możliwości są nieograniczone, dodaje Willerslev.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Niedźwiedzie polarne są zagrożone przez zmniejszający się zasięg lodu morskiego w Arktyce, na którym spędzają większość życia. Naukowcy chcieliby badać i nadzorować ten gatunek, by go ocalić. Uczeni z University of Idaho znaleźli unikatową nieinwazyjną metodę identyfikowania niedźwiedzi polarnych. Zamiast stresować je śledząc za pomocą śmigłowców, strzelać środkami usypiającymi i zakładać urządzenia namierzające, amerykańscy uczeni pozyskują DNA niedźwiedzi z... odciśniętych na śniegu śladów łap.
      Na łamach Frontiers in Conservation Science profesor Lisett Waits i badaczka Jennifer Adams z Idaho, we współpracy ze specjalistami z North Slope Borough Department of Wildlife oraz Alaska Department of Fish and Game opisali, w jaki sposób można pozyskać ze śniegu komórki naskórka niedźwiedzi.
      Naukowcy najpierw zeskrobywali cienką warstwę śniegu ze świeżych śladów, a następnie w laboratorium zbierali komórki i analizowali ich DNA. W ten sposób zbierali unikatowe informacje o każdym z osobników. We wstępnej fazie badan pobrali 15 próbek. W 2 z nich nie znaleziono DNA niedźwiedzia, w 11 zaś stwierdzono jego obecność. Na razie technika ta znajduje się w fazie eksperymentalnej i wymaga dopracowania, jednak już w tej chwili widać, że jest nieinwazyjnym i efektywnym kosztowo sposobem badania dzikich niedźwiedzi polarnych.
      O ile nam wiadomo, to pierwszy przypadek identyfikowania niedźwiedzi polarnych czy jakichkolwiek innych zwierząt na podstawie pozostawionego w środowisku DNA zebranego ze śniegu, cieszy się Adams.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wytrzymałe i lekkie materiały są niezwykle pożądane w przemyśle i życiu codziennym. Mogą one udoskonalić wiele maszyn i przedmiotów, od samochodów przez implanty medyczne po kamizelki kuloodporne. Niestety wytrzymałość i niska masa zwykle nie idą w parze. Poszukujący rozwiązania tego problemu naukowcy z University of Connecticut, Columbia University i Brookhaven National Laboratory wykorzystali DNA i szkło. Dla tej gęstości jest to najbardziej wytrzymały znany materiał, mówi Seok-Woo Lee z UConn.
      Żelazo może wytrzymać nacisk do 7 ton na centymetr kwadratowy, jest jednak bardzo gęste i ciężkie. Znamy metale, jak tytan, które są lżejsze i bardziej wytrzymałe. Potrafimy też tworzyć stopy metali o jeszcze mniejszej masie i jeszcze większej wytrzymałości. Ma to bardzo praktyczne zastosowania. Na przykład najlepszym sposobem na zwiększenie zasięgu samochodu elektrycznego nie jest dokładanie akumulatorów, a zmniejszenie masy pojazdu. Problem w tym, że tradycyjne techniki metalurgiczne osiągnęły w ostatnich latach kres swoich możliwości, naukowcy szukają więc innych niż metale wytrzymałych i lekkich materiałów.
      Szkło, wbrew temu co sądzimy, jest wytrzymałym materiałem. Kostka szkła o objętości 1 cm3 może wytrzymać nacisk nawet 10 ton. Pod jednym warunkiem – szkło nie może posiadać wad strukturalnych. Zwykle pęka ono właśnie dlatego, że już istnieją w nim niewielkie pęknięcia, zarysowania czy brakuje atomów w jego strukturze. Wytworzenie dużych kawałków szkła pozbawionego wad jest niezwykle trudne. Naukowcy potrafią jednak tworzyć niewielkie takie kawałki. Wiedzą na przykład, że kawałek szkła o grubości mniejszej niż 1 mikrometr jest niemal zawsze bez wad. A jako że szkło jest znacznie mniej gęste niż metale czy ceramika, szklane struktury zbudowane kawałków szkła o nanometrowej wielkości powiny być lekkie i wytrzymałe.
      Dlatego też Amerykanie wykorzystali DNA, które posłużyło za szkielet, i pokryli je niezwykle cienką warstwą szkła o grubości kilkuset atomów. Szkło pokryło jedynie nici DNA, pozostawiając sporo pustych przestrzeni. Szkielet z DNA dodatkowo wzmocnił niewielką, pozbawioną wad, szklaną strukturę. A jako że spora jej część to puste przestrzenie, dodatkowo zmniejszono masę całości. W ten sposób uzyskano materiał, który ma 4-krotnie większą wytrzymałość od stali, ale jest 5-krotnie mniej gęsty. To pierwszy tak lekki i tak wytrzymały materiał.
      Możliwość projektowania i tworzenia trójwymiarowych nanomateriałów przy użyciu DNA otwiera niezwykłe możliwości przed inżynierią. Jednak potrzeba wielu badań, zanim możliwości te wykorzystamy w konkretnych technologiach, stwierdza Oleg Gang z Columbia University.
      Teraz naukowcy prowadzą eksperymenty z zastąpieniem szkła ceramiką opartą na węglikach. Planują przetestować różne struktury DNA i różne materiały, by znaleźć takie o najlepszych właściwościach.
      Jestem wielkim fanem Iron Mana. Zawsze zastanawiałem się, jak stworzyć lepszą zbroję dla niego. Musi być one bardzo lekka, by mógł szybciej latać i bardzo wytrzymała, by chroniła go przed atakami wrogów. Nasz nowy materiał jest pięciokrotnie lżejszy i czterokrotnie bardziej wytrzymały od stali. Nasze szklane nanostruktury byłyby lepsze dla Iron Mana niż jakikolwiek inny materiał, stwierdził Lee.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Właściciele psów z Béziers w regionie Oksytania we Francji będą zobowiązani do przeprowadzenia testów genetycznych swoich pupili. Zwierzętom zostaną pobrane próbki śliny, które posłużą do wystawienia paszportów genetycznych. W ten sposób tutejszy mer, Robert Ménard, chce walczyć z plagą niesprzątania psich odchodów. Jak policzono, w samym centrum służby sprzątają miesięcznie ponad 1000 kup. Zdarza się, że jest ich znacznie więcej.
      Ménard, były dziennikarz, współzałożyciel organizacji Reporterzy bez Granic, podkreśla, że zarówno mieszkańcy, jak i turyści mają już dość takich widoków. Zamierza przeprowadzić 2-letni eksperyment, który potrwa do lipca 2025 r., by wyśledzić i karać osoby niesprzątające po swoich psach.
      Zgodnie z planem, właściciele psów będą musieli zabrać je do weterynarza lub umówić się z którymś z miejskich lekarzy. Pobranie próbki śliny ma być darmowe. Na podstawie badań genetycznych zostanie wydany dokument. Jeśli ktoś zostanie zatrzymany w centrum bez paszportu, zapłaci mandat w wysokości 38 euro.
      Nieposprzątane odchody będą zbierane i testowane. Wyniki trafią do policji, która porówna wyniki z danymi z bazy. Zidentyfikowany właściciel zwierzęcia otrzyma rachunek za sprzątanie ulicy w wysokości nawet 122 euro.
      Po raz pierwszy Ménard proponował zebranie danych genetycznych ok. 1500 psów z centrum Béziers już w 2016 r. Jego wniosek został jednak odrzucony przez miejscowy sąd administracyjny jako atak na wolność osobistą.
      Tym razem przedstawiony lokalnej prefekturze projekt paszportu genetycznego nie wzbudził obiekcji (w ciągu 2 miesięcy nie złożono zażaleń).
      Ménard uważa, że podobne rozwiązania powinny zostać wprowadzone poza Béziers. Wg niego, należy karać osoby, które nie potrafią się zachować. Mer dodał, że głównym problemem nie są turyści, ale mieszkańcy miasta.
      Przez pierwsze 3 miesiące ma obowiązywać taryfa ulgowa (mogą na nią liczyć również przyjezdni) - władze zapowiadają elastyczne podejście i pouczenia dla nieprzestrzegających zasad.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Często zapominamy, że Dania jest jednym z największych krajów na świecie. W Europie większa jest tylko Rosja. Należy do niej bowiem Grenlandia, a Duńczycy skolonizowali ją pod wpływem legend o zaginionych osadach wikingów. W 985 roku Eryk Rudy poprowadził grupę islandzkich rolników na Grenlandię. Założyli osadę na zachodnim wybrzeżu wyspy i przez ponad 400 lat utrzymywali kontakty z Europą. Urwały się one w XV wieku, ale legendy o osadnikach oraz ich bogactwie przetrwały i stały się siłą napędową XVIII-wiecznej eksploracji Grenlandii.
      Erik Thorvaldsson, zwany Erykiem Rudym, ze swojej osady został wygnany za morderstwo i skazany na 3-letnią banicję. W jej trakcie trafił na tajemniczy ląd, o którym usłyszał od innych. Nie był pierwszym Europejczykiem, który ujrzał Grenlandię. Był jednak pierwszym, który założył tam stałą, kwitnąca kolonię. Udało mu się to dzięki zręcznej propagandzie. Jak czytamy w XII-wiecznej Księdze o Islandczykach (Íslendingabók), kraj ten nazwał Groenland, bo jeśli będzie miał on dobrą nazwę, zachęci to ludzi do osiedlania się tam. Gdy jego banicja się skończyła, namówił część rodaków do założenia osady na Grenlandii.
      Z dowodów archeologicznych wiemy, że osada przetrwała ponad 400 lat. Później utracono z nią kontakt. W czasie wielkich odkryć geograficznych liczne europejskie narody zdobywały i rościły sobie prawa do różnych części świata. Również Grenlandia była celem eksploracji. Głównymi konkurentami Duńczyków byli Holendrzy i Anglicy. Jednak to Duńczycy przechowywali w pamięci zbiorowej legendy o zaginionych osadnikach. Powstało wiele map, ksiąg i manuskryptów, które nie tylko przypominały konkurencyjnym narodom o duńskich ambicjach, ale też promowały pogląd, jakoby potomkowie osadników wciąż mieszkali na Grenlandii i uprawiali tam ziemię.
      Gdy w XV wieku utracono kontakt z osadą na Grenlandii, pojawiły się liczne spekulacje i legendy, dotyczące losu osadników. Ludzie wciąż wierzyli, że osada istnieje. Wielokrotnie próbowano ją odnaleźć i skontaktować się z tamtejszymi mieszkańcami. Król Christian IV, który panował w latach 1588–1648, zorganizował trzy wyprawy poszukiwawcze. I nie były one motywowane wyłącznie ciekawością. O rzekomym bogactwie grenlandzkich osadników krążyły legendy.
      Prawdziwa kolonizacja Grenlandii rozpoczęła się w 1721 roku wraz z założeniem kolonii przez misjonarza Hansa Egede, który chciał nawrócić Inuitów na chrześcijaństwo, a swoją misję miał zamiar finansować dzięki wsparciu legendarnej bogatej osady potomków wikingów oraz eksploracji miejscowych zasobów. Egede nie odnalazł osady, a w XIX wieku opinia publiczna zaczęła akceptować fakt, że na Grenlandii nie ma już potomków wikingów. Wtedy też naukowcy i odkrywcy postanowili rozejrzeć się za innymi częściami Arktyki, do których wikingowie mogli się przenieść. W latach 1870–1920 pojawiło się wiele opowieści przygodowych o izolowanych koloniach potomków wikingów, którzy mieli być niezwykle silni, wytrzymali i imponować wzrostem. W 1912 roku Vilhjalmur Stefansson spotkał na kanadyjskiej Wyspie Wiktorii wysokich Inuitów o rudobrązowych włosach. Wykonał pomiary ich czaszek i stwierdził, że są potomkami zaginionych wikingów, którzy krzyżowali się z miejscową ludnością. Było to sensacyjne odkrycie. Obecne metody DNA wykluczyły jakiekolwiek powinowactwo Inuitów z wikingami.
      A Eryk Rudy? Spłodził syna, Leifa Erikssona, który założył pierwszą europejską osadę w Ameryce Północnej.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Ludzkie DNA jest jest wszędzie. W piasku na plaży, w oceanie, unosi się w powietrzu. Bez przerwy rozsiewamy je wokół siebie. Z jednej strony to dobra wiadomość dla naukowców, z drugiej zaś, rodzi to poważne dylematy etyczne. Jak bowiem donoszą naukowcy z University of Florida, którzy przeprowadzili badania nad obecnością DNA H. sapiens w środowisku, rozprzestrzeniany przez nas materiał genetyczny jest bardzo dobrej jakości. Tak dobrej, że możliwe jest zidentyfikowanie mutacji powiązanych z chorobami czy określenie przodków społeczności żyjącej w miejscu pobrania próbek. Można je nawet połączyć z konkretnymi osobami, jeśli oddadzą próbki do badań porównawczych.
      Z tego wszechobecnego kodu genetycznego mogą korzystać zarówno naukowcy, którzy badając ścieki określą kancerogenne mutacje czy analizując glebę znajdą nieznane osady sprzed wieków, jak i policjanci, analizujący środowiskowe DNA (eDNA) unoszące się w powietrzu na miejscu przestępstwa. Naukowcy z Florydy mówią, że potrzebne są uregulowania prawne i określenie zasad etycznych dotyczących korzystania z DNA pozostawionego w środowisku.
      Przez cały czas prowadzenia badań nie mogliśmy wyjść ze zdumienia ani nad tym, jak wiele ludzkiego DNA wszędzie znajdujemy, ani nad jego jakością. W większości przypadków jakość ta była niemal tak dobra, jak jakość próbek pobranych bezpośrednio od człowieka, mówi profesor David Duffy, który kierował pracami.
      Już wcześniej Duffy i jego zespół znakomicie zaawansowali badania nad zagrożonymi żółwiami morskimi i powodowanym przez wirusa nowotworem, który je trapił, pobierając próbki DNA żółwi ze śladów na piasku, pozostawionych przez przemieszczające się zwierzęta. Naukowcy wiedzieli, że ludzkie DNA może trafić do próbek z DNA żółwi. Zaczęli się zastanawiać, jak wiele jest tego ludzkiego DNA w środowisku i jakiej jest ono jakości.
      Naukowcy znaleźli dobrej jakości ludzkie DNA w oceanie i rzekach w pobliżu swojego laboratorium, zarówno w samym mieście, jak i w odległych regionach, odkryli je też w piasku odizolowanych plaż. Po uzyskaniu zgody od National Park Service naukowcy wybrali się na odległą wyspę, na którą nie zapuszczają się ludzie. Tam ludzkiego DNA nie znaleźli. Byli jednak w stanie zsekwencjonować ludzki genom ze śladów stop pozostawionych na piasku. Duffy wybrał się też na swoją rodzimą Irlandię. Pobierał próbki wzdłuż jednej z rzek i wszędzie znalazł materiał genetyczny ludzi. Wszędzie, z wyjątkiem odległych od osad źródeł rzeki. Naukowcy zbadali też powietrze w klinice weterynaryjnej. Znaleźli tam DNA pracowników, leczonych zwierzą oraz wirusów.
      Teraz gdy stało się jasne, że ze środowiska z łatwością można pozyskać materiał genetyczny wysokiej jakości, potrzebne są odpowiednie rozwiązania prawne. Za każdym razem, gdy dokonujemy postępu technologicznego, niesie on ze sobą zarówno korzyści, jak i zagrożenia. I tym razem nie jest inaczej. Musimy wcześnie o tym informować, by społeczeństwa zdążyły opracować odpowiednie rozwiązania, mówi Duffy.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...