Phương pháp mới giúp tìm ra DNA biển hàng triệu năm tuổi ở Nam Cực

Dữ liệu cho thấy rằng tảo cát luôn dồi dào trong các thời kỳ khí hậu ấm áp.
Phương pháp mới giúp tìm ra DNA biển hàng triệu năm tuổi ở Nam Cực
Băng và núi tuyết có nước ở Cảng Paradise.

Nghiên cứu quốc tế được thực hiện bởi nhiều trường đại học đã tạo ra một bước đột phá trong khoa học biển: DNA biển 1 triệu năm tuổi được tìm thấy trong trầm tích Nam Cực.

Theo Đại học Bonn, nó cho thấy DNA có thể mở ra con đường nghiên cứu phản ứng lâu dài của hệ sinh thái đại dương đối với biến đổi khí hậu.

Ai đã sống trong đại dương?
Nam Cực là một trong những khu vực dễ bị tổn thương nhất trên thế giới trước biến đổi khí hậu. Do đó, việc điều tra các phản ứng trong quá khứ và hiện tại của hệ sinh thái biển vùng cực đối với biến đổi môi trường và khí hậu là hết sức quan trọng và cấp bách.

Phân tích DNA cổ đại trầm tích (sedaDNA) là một phương pháp mới để xác định "ai" và "khi nào" đã từng tồn tại trong đại dương. Ngoài ra, các giai đoạn thay đổi thành phần đáng kể có thể liên quan đến sự thay đổi khí hậu. Những thông tin như vậy có thể giúp chúng ta đưa ra dự đoán về cách các sinh vật biển sẽ phản ứng với biến đổi khí hậu hiện tại và trong tương lai ở khu vực xung quanh Nam Cực.

Sử dụng trầm tích thu thập được trong chuyến thám hiểm IODP 382 năm 2019, "Iceberg Alley và Subantarctic Ice and Ocean Dynamics", một nhóm quốc tế đã sử dụng sedaDNA để kiểm tra những thay đổi trong cấu trúc sinh vật biển ở Biển Scotia trong suốt 1 triệu năm trước đó.

Để bắt đầu, nhóm đã tiến hành kiểm tra sự nhiễm bẩn kỹ lưỡng để đảm bảo rằng các tín hiệu sedaDNA là chính thống. Ví dụ, điều này bao gồm việc xem xét các mẫu tổn thương điển hình liên quan đến tuổi tác trong các đoạn DNA được lấy ra. Họ có thể tìm thấy DNA có tuổi đời lên tới một triệu năm.

Tiến sĩ Linda Armbrecht, trưởng nhóm điều tra từ Đại học Tasmania, Úc, giải thích: “Điều này bao gồm sedaDNA biển được xác thực lâu đời nhất cho đến nay”.

Dữ liệu cũng cho thấy rằng tảo cát luôn dồi dào trong các thời kỳ khí hậu ấm áp. Lần thay đổi cuối cùng như vậy trong lưới thức ăn ở biển Scotia xảy ra cách đây khoảng 14.500 năm.

Tiến sĩ Michael Weber, tác giả thứ hai của nghiên cứu từ Đại học Bonn, cho biết thêm: “Đây là một sự thay đổi thú vị và quan trọng liên quan đến sự gia tăng nhanh chóng và trên toàn thế giới của mực nước biển cùng sự mất mát lớn của băng ở Nam Cực do hiện tượng ấm lên tự nhiên”. Sự ấm lên khiến năng suất đại dương xung quanh Nam Cực tăng lên.

Mở đường cho hệ sinh thái biển
Nghiên cứu chỉ ra rằng các cuộc điều tra về sedaDNA biển có thể được mở rộng đến hàng trăm nghìn năm, mở đường cho việc nghiên cứu những thay đổi trên toàn hệ sinh thái biển và sự biến đổi năng suất sinh vật biển qua nhiều chu kỳ kỷ băng hà. Những giai đoạn biến đổi khí hậu tự nhiên này cũng có thể giúp chúng ta hiểu cách hệ sinh thái có thể sẽ phản ứng với sự nóng lên toàn cầu do con người gây ra hiện nay và trong tương lai.

Các tổ chức chính của nghiên cứu là Đại học Tasmania và Đại học Adelaide ở Úc. Từ Đức, Đại học Bonn, Viện Alfred Wegener, Trung tâm Nghiên cứu Biển và Địa cực Helmholtz Bremerhaven, và Trung tâm Nghiên cứu Đại dương GEOMAR Helmholtz Kiel đã tham gia. Các tổ chức tham gia khác đến từ Anh, Mỹ, Argentina, Trung Quốc, Brazil, Tây Ban Nha, Thụy Sĩ, Hà Lan, Nhật Bản, Đan Mạch, Ấn Độ và Hàn Quốc.

Như Ý
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM