Осьминоги «запомнили», когда можно было проплыть через Антарктиду
Мы живем в межледниковье — коротком (по геологическим меркам) теплом промежутке между долгими периодами значительного похолодания. Климатологи постоянно строят модели, пытаясь рассчитать, когда нам придется утепляться. Для этого они обращаются не только к историческим данным, но и за помощью к генетикам. Расскажем, при чем тут осьминоги.
В период межледниковья становится теплее и солнечнее, температура воздуха растет, а вместе с ней и уровень Мирового океана — на 5–10 метров. Как правило, такие климатические условия держатся несколько тысяч лет, в то время как следующий потом ледниковый период может продолжаться миллионы.
Предыдущее межледниковье случилось в промежутке между 129 тыс. и 116 тыс. лет назад. Тогда уровень Мирового океана вырос в основном за счет таяния полярных льдов и разрушения Западно-Антарктического щита. Ученые предполагают, что в то время появился проход, по которому можно было попасть из одного моря Белого континента в другое. Эту гипотезу подтвердил неожиданный источник — осьминог. Точнее, его ДНК.
Оказалось, что геном осьминога Тюрке, обитающего в водах полярных морей, скрывает в себе разгадку событий далекого прошлого. Изменения в последовательности ДНК этого животного ученые из James Cook University связали с таянием полярных щитов. Они уверены, что появившийся в прошлом межледниковье проход в антарктических льдах позволил скрещиваться двум популяциям осьминога. Несколько тысяч лет моллюски свободно взаимодействовали. Но потом снова началось похолодание, и полярный щит опять сросся, разделив животных.
Осьминог Тюрке — головоногий моллюск длинной с обычную шариковую ручку
Фото: © NERC BAS
Исследователи извлекли ДНК из 96 образцов осьминогов, собранных в течение 33 лет. За секвенированием генома последовал анализ генетических маркеров —однонуклеотидных полиморфизмов. Благодаря им можно разделить образцы по популяциям, ведь геном обитающих вместе животных мутирует схожим образом.
Анализ полученных данных показал, что миллионы лет назад существовало четыре популяции осьминогов в окружающих Антарктиду морях — Уэдделла, Амундсена и Росса — и в акватории Южного океана у восточной части континента. Моллюски контактировали благодаря океанским течениям и периодически скрещивались между собой. Но при наступлении ледникового периода Западно-Антарктический щит увеличился, из-за чего животные оказались изолированы друг от друга. Со временем различий в их геномах стало больше, и теперь их удалось зафиксировать ученым.
Исследователи даже создали модель, в которой учитываются характеристики ледникового покрова и изменения в геномах осьминогов. Анализ тысяч разных сценариев помог обнаружить наиболее вероятный: разрушение ледникового покрова, из-за которого образовался проход, произошло в Антарктиде в промежутке между 139 тыс. и 54 тыс. лет назад.
