تم العثور على الحمض النووي للماموث في البراز المتجمد للغوفر القديم

لا يزال سنجاب الأرض القطبي الشمالي (الأمريكي، البيرينجي) (Urocitellus parryii) منتشرًا على نطاق واسع في تشوكوتكا وكامشاتكا وهضبة كوليما، وكذلك في بيرينجيا، وهي منطقة تغطي ألاسكا ويوكون، وهي منطقة تقع في شمال غرب كندا. تحفر السناجب الأرضية في القطب الشمالي أنظمة جحور معقدة وهي آكلة اللحوم تقريبًا. نظرًا لأن السبات لدى ممثلي هذا النوع يمكن أن يستمر لمدة تصل إلى ثمانية أشهر في السنة، فإن القوارض تحتاج إلى وقت لتجميع احتياطيات الدهون خلال ساعات الاستيقاظ. لذلك، يأكلون كل ما يمكنهم العثور عليه في المنطقة – الجذور والأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النباتات والتوت والفواكه والمكسرات والبذور والأوراق والبراعم والفطر والحشرات والجيف. السناجب الأرضية التي عاشت في بيرنجيا منذ مئات الآلاف من السنين تصرفت بنفس الطريقة تمامًا. كانت جحورهم، بالإضافة إلى جميع محتوياتها، بما في ذلك الفضلات، مغلقة بإحكام بسبب ارتفاع التربة الصقيعية. أتاحت عادات التغذية المتنوعة للقوارض القديمة للعلماء الكنديين تجميع سجل بيولوجي مفصل لموائلها البائدة الآن. استخرج الباحثون الذين نشروا في مجلة Nature Communications كميات هائلة من الحمض النووي البيئي القديم من عينات من الكوبروليت المجمدة (البراز المتحجر) من السناجب الأرضية. وتم جمع العينات من الجحور الموجودة في الطبقات العميقة من التربة الصقيعية في يوكون، والتي تمتد عبر عدة عصور جليدية. وتراوح عمر العينات من بداية عصر الهولوسين (منذ حوالي 11.7 ألف سنة) إلى العصر البليستوسيني الأوسط (منذ حوالي 700 ألف سنة). وتبين أن فضلات القوارض تحتوي على معلومات وراثية من مئات الأنواع من النباتات والحشرات والميكروبات والثدييات الكبيرة. هذا جعل من الممكن إعادة بناء شكل بيرينجيا في عصور مختلفة. وهكذا، إذا حكمنا من خلال نتائج فك تشفير الحمض النووي من كوبروليتات السناجب الأرضية، في العصر البليستوسيني الأوسط، كانت منطقة يوكون جافة وأكثر برودة مما هي عليه اليوم، ولكنها غير مغطاة بنهر جليدي وشجيرات التندرا، ومتضخمة بنباتات البتولا القزمة والصفصاف والتنوب والبردي ونباتات الحبوب. بالإضافة إلى الغوفر، كان يسكن التندرا البيكا، والسنجاب، والزبابة، والليمون، والفئران، وابن عرس، وكذلك الذئاب، والماموث، والخيول، وثيران المسك. خلال العصر الجليدي الأخير (قبل 115-11.7 ألف سنة)، كان النظام البيئي في بيرنجيا هو ما يسمى “السهوب العملاقة”. كانت موطنًا لمجموعة متنوعة من الحيوانات الضخمة المنقرضة، بما في ذلك الماموث الصوفي (Mammuthus primigenius)، والأسود الأمريكية (Panthera atrox)، والفهود الأمريكية (Miracinonyx trumani)، وبيسون السهوب (Bison priscus)، والمثليات ذات الأسنان السيفية (Homotherium Serum)، والدببة العملاقة قصيرة الوجه (Arctodus simus) وغيرها الكثير. وتمكن الباحثون أيضًا من إعادة بناء أكثر من 18 جينومًا ميتوكوندريًا لسناجب الأرض والأرانب البرية والماموث والخيول وبيسون السهوب التي عاشت في عصور مختلفة. وهذا، على وجه الخصوص، جعل من الممكن تحديد التنوع الجيني غير المعروف سابقًا بين السناجب الأرضية في القطب الشمالي. اتضح أن السناجب الأرضية الحديثة التي تعيش في يوكون ليست من نسل السناجب الأرضية التي عاشت في المنطقة في العصر الجليدي الأوسط. يعيش الآن أحفاد هذا الخط القديم في غرب سيبيريا. يقول العلماء إن براز غوفر المتحجر يحافظ على الحمض النووي القديم بشكل أفضل من العظام أو التربة الصقيعية المحيطة، مما يفتح فرصًا كبيرة لمزيد من البحث.