ДНК восьминогів засвідчила танення льодовикового щита Антарктиди 100 000 років тому

У ДНК восьминогів збереглася інформація про танення льодовикового щита Антарктиди близько 100 тисяч років тому, яке поєднало три моря навколо континенту. Свідчення тієї події збереглася завдяки тому, що довго розділені популяції отримали змогу протягом тисячолітнього періоду схрещуватися, залишивши відбиток у ДНК. Краще розуміння тієї події допоможе науковцям спрогнозувати, що чекає антарктичні екосистеми у найближчому майбутньому, якому прогнозують подібного рівня потепління. Про дослідження повідомляє сайт журналу Science, у якому вийшла стаття.

Pareledone turqueti. Dave Barnes / BAS

Що сталося в Антарктиді?

Приблизно у період між 129 000 і 116 000 років тому планета перебувала у короткому останньому міжльодовиковому періоді — проміжку часу між тривалими періодами зледеніння. У той час середня глобальна температура була приблизно на 0,5 градуса Цельсія вищою, ніж є зараз, а рівень моря — на 5-10 метрів вищим, причину чому вбачають у таненні Західноантарктичного льодовикового щита. Дані про цю подію збереглися слідами в породах, однак біологи припустили, що ознаки можна віднайти і в ДНК тварин. Ідея ґрунтується на тому, що популяції тварин, які у часи зледеніння розділені кригою, у міжльодовикові періоди через руйнування крижаного бар'єра мають змогу обмінятися генетичними варіантами. Такий генетичний внесок інших популяцій збережеться і після того, як льодовиковий щит відновився.

Вчені Університету Джеймса Кука з австралійськими колегами перевірили цю гіпотезу на восьминогові Турке (Pareledone turqueti) — виді, який населяє води навколо Антарктиди на глибині до кілометра, харчуючись невеликими безхребетними.

Що помітили у ДНК восьминогів?

Науковці протягом 33 років відібрали зразки тканин 96 восьминогів, що їх зараз піддали ретельному ДНК-аналізу. При вивченні автори звертали увагу на генетичні маркери, за якими тварин можна розділити на популяції, а відтак побудували й перевірили різні сценарії імовірного схрещення між ними протягом еволюції. Згідно з одним, Західноантарктичний льодовиковий щит повністю розтанув, згідно з іншим — частково, з третім — лишився цілим.

Моделювання вказало, мільйони років тому, в один із міжльодовикових періодів, чотири популяції восьминогів Турке — у морі Ведделла, морі Амундсена, морі Росса та на сході Антарктиди — поєднували океанічні течії навколо континенту. У той час вони були генетично доволі подібними. Однак після настання чергового зледеніння та формування Західноантарктичного льодовикового щита популяції виявилися розділеними та почали накопичувати генетичні відмінності. Згідно з найбільш імовірним сценарієм, при останньому міжльодовиковому періоді повне руйнування льодовикового щита знову об'єднало три популяції, залишивши ізольованими лише восьминогів Східної Антарктиди.

Результати підкріплюють дані геологів щодо того, що льодовиковий щит в останній міжльодовиковий період колапсував. Науковці зазначають, що це ще один привід звернути увагу на стрімке глобальне потепління через викиди парникових газів, яке може дестабілізувати кригу Антарктиди та екосистеми.

• Згідно з нещодавніми розрахунками, танення Західноантарктичного льодовикового щита вже не вдасться спинити, навіть за умови приборкання глобального потепління.

• Із руйнуванням Західноантарктичного льодовикового щита очікується, що рівень моря підніметься на 3-4 метри, затопивши велику кількість прибережних міст.