Gli antichi frammenti di DNA provengono da un ecosistema della Groenlandia dove i mastodonti si aggiravano tra le piante in fiore. Potrebbero contenere indizi su come sopravvivere a un clima in surriscaldamento.
Dopo uno sforzo di otto anni per recuperare il DNA dall’interno ghiacciato della Groenlandia, i ricercatori affermano di essere riusciti a sequenziare frammenti di geni di antichi pesci, piante e persino di un mastodonte vissuto 2 milioni di anni fa.
Si tratta del DNA più antico mai recuperato, poiché batte il record stabilito solo l’anno scorso, quando un altro team ha recuperato materiale genetico da un dente di mammut di un milione di anni fa.
Il nuovo lavoro ha permesso di esaminare il materiale genetico di decine di specie depositato negli strati sedimentari molto tempo fa, quando la Groenlandia era più calda di oggi.
“Ora è possible ricostruire l’intero ecosistema”, afferma Eske Willerslev dell’Università di Copenaghen, che ha guidato la ricerca. “Si sa esattamente che in questo momento e in questo luogo questi organismi erano insieme”.
Le scoperte genetiche, che dipingono un quadro di un’epoca in cui la Groenlandia era ricoperta di piante da fiore e di cotone, potrebbero fornire indizi su come gli ecosistemi si siano adattati ai climi più caldi del passato.
“Abbiamo una mappa di dove e come modificare la genetica delle piante per renderle resistenti ai cambiamenti climatici”, dice Willerslev e aggiunge che l’antico DNA potrebbe fornire una “mappa stradale” per aiutare le specie vegetali ad adattarsi a un clima che si sta riscaldando molto rapidamente.
Parlando a una conferenza stampa online organizzata dalla rivista Nature, che ha anche pubblicato il rapporto, Willerslev ha detto che l’ecosistema forestale rivelato dai frammenti genetici comprendeva piante e alberi da fiore, specie attualmente assenti dall’area, dove non vive nulla di particolare a parte i licheni e qualche bue muschiato.
“Si tratta di un ecosistema di cui non abbiamo esempi moderni. È un insieme di specie artiche e specie temperate”, spiega Willerslev. “È un clima simile a quello che ci aspettiamo di incontrare sulla Terra a causa del riscaldamento globale e ci dà un’idea di come la natura possa rispondere all’aumento delle temperature”.
Alcuni ricercatori hanno proposto di utilizzare le scoperte sul DNA antico per ricreare mammiferi estinti come i mammut lanosi, ma Willerslev sostiene che le piante “saranno molto più importanti”, anche se “non sono così sexy” come un pachiderma.
La ricerca sul DNA antico è iniziata nel 1984, quando gli scienziati hanno recuperato geni leggibili da un quagga, un tipo di zebra estinta. Da allora, nuovi metodi e macchine specializzate per il sequenziamento dei geni hanno permesso di indagare sempre più a fondo nel passato.
Il DNA si rompe con il tempo, quindi più è vecchio, più i pezzi diventano piccoli, fino a quando non rimane più nulla da rilevare. E più i frammenti sono corti, più è difficile assegnarli a gruppi specifici di piante o animali.
“La tipologia di danno ha reso molto chiaro che si trattava di DNA antico”, afferma Willerslev. Lui e i suoi colleghi hanno iniziato a lavorare con i campioni della Groenlandia nel 2006. “Quando esaminiamo campioni di 2 milioni di anni fa, siamo di fronte a così tanto tempo di evoluzione che qualsiasi specie si trovi non sarà simile a quella che si vede oggi”.
Il team danese afferma che il DNA trovato è stato preservato dalle temperature di congelamento e legato all’argilla e al quarzo, che rallentano il processo di degradazione.
Geni antichi
L’età del materiale genetico selezionato recuperato e sequenziato dagli scienziati.
Quanto indietro nel tempo i ricercatori saranno in grado di vedere rimane una questione aperta. “Probabilmente siamo vicini al limite, ma chi può saperlo”, dice Tyler Murchie, borsista post-dottorato alla McMaster University che sviluppa metodi per lo studio del DNA antico. Murchie osserva che i ricercatori olandesi sono riusciti a combinare diverse tecniche per “creare una robusta ricostruzione di questo ecosistema”.
Tempo fa Willerslev aveva previsto che sarebbe stato impossibile recuperare il DNA da qualsiasi cosa vissuta più di un milione di anni fa. Ora che ha battuto il record, è riluttante a dire quale può essere il limite della ricerca. “Non sarei sorpreso se potessimo tornare indietro del doppio”, dice. “Ma non lo garantirei”.
