ДНК пингвинов раскрыла 6000-историю изменения климата в Антарктиде: биологи
Антарктида, как гигантский холодильник, сохранила важную информацию о прошлых экосистемах
Исследователи из Австралии, Китая, Новой Зеландии и США провели анализ древней ДНК, чтобы реконструировать историю пингвинов Адели в Антарктиде за последние 6000 лет. Они выяснили, что эти птицы заняли территорию южных морских слонов около 1400 лет назад, когда климат похолодал, а морской лед расширился на мысе Халлетт — охраняемой территории в восточной части Антарктиды. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Как ДНК из древних отложений помогает изучать прошлое?
Ученые собрали и секвенировали 156 образцов донных отложений (образуются на дне океана, из песка, глины, органических остатков) из активных и заброшенных колоний пингвинов Адели на побережье острова Росса и восточной части Земли Виктории. Осадки, накапливавшиеся тысячелетиями, содержат хорошо сохранившиеся молекулы ДНК, оставленные различными организмами.
«Антарктида похожа на огромный холодильник, где древняя ДНК сохраняется относительно нетронутой, что позволяет нам получать довольно полную информацию о прошлых экосистемах», — поясняет Чжоу Чэнгрань, соавтор исследования.
Изменение климата влияет на численность и рацион пингвинов
Углеродное датирование костей показывает, что колонии тюленей-слонов начали исчезать из южной части моря Росса около 1000 лет назад, а через 200 лет подобные колонии в северном море также прекратили свое существование. По мере того как климат становился холоднее и морской лед расширялся, тюленям становилось труднее находить подходящие места для размножения, и эти территории затем заняли пингвины Адели.
Реконструкция экосистемы зоны обитания моря Росса
Новые данные ДНК свидетельствуют о том, что мыс Халлетт был одним из последних оплотов тюленей-слонов на континенте. Однако при потеплении климата и сокращении морского льда эти животные могут вновь вернуться к размножению на материковой части Антарктиды.
Анализ также выявил, что пингвины изменили свою диету. Около 4000 лет назад их основной источник пищи — рыба лысая нототения — начала исчезать, вероятно, из-за изменений в морской среде. В ответ пингвины переключились на другие виды, такие как антарктическая серебрянка и ледяная рыба.
«Исследование показывает, как виды адаптировались к прошлым изменениям окружающей среды. Анализируя историческое распределение и рацион пингвинов Адели, мы можем предсказать их реакцию на будущие изменения климата и разработать эффективные стратегии сохранения», — отметил Ли Цие соавтор исследования.
Почему это исследование важно?
Результаты подтверждают, что антарктическая экосистема очень чувствительна к изменениям климата. Понимание прошлых процессов помогает прогнозировать будущее и разрабатывать меры по сохранению видов.
«Южнополярные поморники обычно гнездятся поблизости от колоний пингвинов Адели и являются основными хищниками и падальщиками птенцов пингвинов», — говорится в исследовании. Это подчеркивает сложные взаимоотношения между видами и их зависимость от климатических условий.
Таким образом, анализ древней ДНК не только проливает свет на прошлое, но и помогает понять, как изменения температуры повлияют на экосистему Антарктиды в будущем.