Rekordgammalt dna hittat på Grönland

Proverna som tagits på nordligaste Grönland av ett internationellt forskarlag innehöll två miljoner år gammalt dna. Det är dubbelt så gammalt som det tidigare äldsta dna-provet, som kom från tanden på en mammut som låg nedfrusen i permafrosten i östra Sibirien.

De nya fynden visar att Grönland för två miljoner år sedan hade ett tempererat klimat med bland annat mastodonter, renar, harar och lämlar, samt träd som björk, poppel och tuja.

Sedimenten avlagrades intill en fjord vid området Kap København, nära Grönlands nordligaste punkt, under en period på ungefär 20 000 år då klimatet var relativt varmt.

De cirka 100 meter tjocka avlagringarna har bevarats i två miljoner år tack vare permafrost och kyla. Proverna har därmed inte förstörts av is kontaminerat av senare dna. Det finns ingen is i det aktuella området, och det är oklart om det funnits någon under de två miljoner år som gått sedan sedimentet bildades.

Ur de mikroskopiskt små proverna, bara några miljondels millimeter stora, utvanns dna-fragment som jämfördes med dna från dagens djur, växter och mikroorganismer.

Åldersbestämningen gjordes av Ian Snowball, professor i geovetenskap vid Uppsala universitet. Hans datering stämmer överens med tidigare studier av lagerföljderna i området.

– En av de metoder som tidigare har använts gav samma datering som den jag fick, men med mycket hög osäkerhet. En annan metod gav en alltför gammal datering utifrån de lager som proverna togs ur, säger Ian Snowball.

Vid tidigare undersökningar av lagren i jakt på fossiler har det nu aktuella lagret daterats till uppemot 2,4 miljoner år. Det nya nu är att man har fått fram ett mer precist intervall för dateringen och att man har utvunnit dna. Lagret och dna:t har daterats till intervallet 1,9–2,1 miljoner år.

För att få fram en säker datering använde Ian Snowball bland annat paleomagnetism. Det är en metod som går ut på att man undersöker en bergart och ser hur jordens magnetfält, som varierar med tiden, var orienterat då bergarten bildades. Med hjälp av detta kan man göra en ”kalender” över hur de magnetiska polerna har vandrat genom årmiljonerna. Genom att jämföra prover med kalender kan proverna åldersbestämmas.

För att dna ska bevaras i två miljoner år krävs mycket speciella omständigheter, inte bara nedfrysning och skydd mot senare kontaminering. Dna bryts med tiden ner både mekaniskt och kemiskt under inverkan från kemikalier i marken och enzymer från olika organismer. Forskarna hittade ytterst korta dna-segment på högst 50 baspar. Det visade sig att mängden användbart dna berodde på vilka bergarter det hittats intill. Bäst hade det bevarats vid kvarts, och dna kunde utvinnas i 41 prover från fem olika ställen i området.

Bland dna från djur hittade forskarna de första spåren av mastodont på Grönland. Det var tidigare inte känt att de levt så långt norrut. De hittade även dna från renar, lämlar, harar och svartgås, samt myror, loppor och korall.

För växter gjordes även en kompletterande pollenanalys, men 24 av totalt 102 släkten kunde identifieras enbart med dna. Bland dem fanns poppel, några buskar och framför allt örter. Sammantaget gav det bilden av ett tempererat klimat, minst 10 grader varmare än dagens.

Cirka 40 forskare från olika länder deltog i studien som leddes av geologen Kurt Kjaer vid Köpenhamns universitet och paleogenetikern Eske Willerslev vid University of Cambridge.