کار جدید نشان می دهد که چگونه با استفاده از نسل بعدی توالی DNA در باستان packrat middens — لانه های ساخته شده از مواد گیاهی قطعاتی از حشرات, استخوان, ماده مدفوع و ادرار — می تواند به ارائه گزارشهای زیست محیطی از زمین گذشته است. منتشر شده امروز در مجله بوم شناسی و تکاملاین مطالعه ممکن است راه را برای دانشمندان برای درک بهتر جوامع گیاهی-و احتمالا حیوانات باکتری ها و قارچ ها به عنوان به خوبی-پاسخ به بشر ناشی از تغییر آب و هوا.

“جوندگان middens ابزار قدرتمند در paleoecology” گفت: Michael Tessler یک همکار فوق دکترا در آمریکا موزه تاریخ طبیعی. “ما می خواستیم برای دیدن چگونه ما می تواند این منابع ارزشمند و گسترش استفاده از آن را به ما نمایش تصویر بزرگ از آنچه زندگی در آمریکا بود از 1 ، 000 10,000 یا حتی 30000 سال پیش و اندازه گیری چگونه آن را در زمان پس از آن.”

Packrats (Neotoma spp.) در حال دراز دم شبانه جوندگان است که ایجاد لانه از مواد گیاهی در خشک غارها و شکاف. خود را چسبنده و غلیظ ادرار کمک می کند تا لانه به اتصال با هم به یک توده جامد قادر به حفظ هزاران سال — برخی از لانه حتی تاریخ به فراتر از آخرین عصر یخبندان است. این گیاه غنی از سپرده — به نام middens که همچنین می تواند شامل حشرات و استخوان و سایر مواد packrats عادت جمع آوری — در خشک بخش هایی از شمال امریکا است. چون جستجوگری محدوده این جوندگان کوچک محدود است محتویات packrat middens نمایندگی محیط زیست محلی در مواد جمع آوری شده ارائه سرنخ در مورد گذشته شرایط آب و هوایی و محیط های. از سال 1960 بیش از 2000 باستان packrat middens از غرب آمریکای شمالی بررسی شده است برای فسیلی مطالب و آرشیو.

“Midden مطالب را به خوبی حفظ شده است که قطعاتی از DNA باستانی را می توان استخراج و تجزیه و تحلیل در سراسر هزاره” گفت: Rob Harbert استادیار در Stonehill کالج که در تصور از این مطالعه زمانی که او یک postdoc در موزه. “آنها استفاده شده است برای شناسایی یک زمین منقرض شده کاهلی حفظ در جنوب آرژانتین به ما بگویید که در مورد تاریخ گوسفند نوعی گوسفند کوهی امریکایی در کالیفرنیا و ارائه شواهدی از عفونت ویروس پاپیلوم در packrats بیش از گذشته از 27000 سال می باشد. به دلیل متراکم توزیع فسیلی middens در آمریکا ارائه فرصت ژنتیکی مشخصات تمام جوامع از طریق زمان و فضا اما در ابتدا ما نیاز به بهبود راه ما تجزیه و تحلیل داده ها از این سپرده — این هدف اصلی از این مطالعه است.”

این پژوهشگران تجزیه و تحلیل DNA باستانی از 25 packrat midden نمونه بین 300 تا 48,000 سال از آمریکای شمالی Packrat Midden مجموعه در دانشگاه آریزونا درخت حلقه آزمایشگاه. نمونه آمده از دو محل: شهر سنگ بانک ملی در جنوب مرکزی آیداهو و گوادلوپ دره عمیق و باریک در شمال, Baja California, Mexico. این دو سایت span طیف وسیعی از شرایط آب و هوایی فعلی که در سراسر آمریکای شمالی packrat middens حفظ شده و مورد مطالعه قرار گرفته است.

محققان به بررسی استفاده از دو توالی نسل بعدی تکنیک های به مقایسه DNA: محصول pcr طی آن همان ژن توالی از هر نمونه و تفنگ ساچمهای که به طور تصادفی انتخاب قطعات DNA به دنباله. آنها تصمیم به تمرکز بر روی تفنگ ساچمهای روش برای این مطالعه پیدا کردن که packrat middens تا به 32,000 سال شامل بازیابی DNA است که سازگار با فسیل های موجود در این رسوبات. همانطور که انتظار می رود بخش زیادی از این DNA باکتریایی است اما بین 20-40 درصد است به عنوان طبقه بندی شده متعلق به موجودات يوکاريوت — کسانی که سلول ها دارای یک هسته — از جمله گیاهانی مانند علف سنبه junipers بابونه و گل رز و همچنین به عنوان یک تعداد انگشت شماری از مهره داران از جمله حشرات و قارچ ها. ویروس ها نیز در حال حاضر در مقادیر کوچک.

اگر چه این مطالعه تأکید وعده عمیق توالی DNA برای روشن قبلی اکوسیستم یک معامله بزرگ از پیشرفت نیاز به کار دقیق تر. پس از تفنگ ساچمهای توالی تصادفی قطعات DNA آن نیاز محققان به یک پایگاه داده قوی آنها می توانید استفاده کنید برای مطابقت با توالی به یک ارگانیسم است. اگر داده ها که برای ارگانیسم وجود ندارد و دانشمندان تنها به نزدیک ترین بازی و یا هیچ بازی در همه. از آنجا که این, و تخریب DNA محققان می گویند که آنها تنها قادر به قطعی مطابقت با DNA قطعات به خانواده سطح و قادر به مطابقت آن را به جنس یا گونه گروه بندی.

“به عنوان هزینه های توالی DNA در ادامه به کاهش و محاسباتی قدرت را افزایش می دهد, چشم انداز با استفاده از این روش را تا حد زیادی بهبود” هربرت گفت. “تحقیقات بیشتر به طبقه بندی ترکیب middens می تواند به بهبود درک ما از جدول زمانی از گذشته تغییرات آب و هوایی گونه مهاجرت و انقراض و این بهتر خواهد شد اطلاع رسانی به مطالعه اثرات فعلی و آینده آب و هوا را تغییر دهید.”

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im