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化石化したシマリスの糞が70万年にわたる環境史を明らかに

カナダ・ユーコンの永久凍土に保存されたシマリスの巣穴には、数十万年前の化石化した糞が含まれている。これらの遺物はコプロライトと呼ばれ、古代の環境DNAに例外的なアクセスを提供し、これまでにない精度で過去の生態系を再構築することを可能にする。遺伝子解析により、マンモスステップに特有の植物、昆虫、微生物、さらには大型哺乳類の存在が明らかになった。最も注目すべき発見の一つとして、ステップバイソン、ウマ、ケナガマンモスなどの象徴的な種の完全なミトコンドリアゲノムが挙げられる。

これらの糞からは、70万年前の未知の北極シマリスの系統も特定された。この発見は、これらのげっ歯類が持つ予想以上の遺伝的多様性を示唆しており、極地の過酷な条件に適応していた。実際、シマリスは長期間冬眠し、体温を零度以下に下げ、心拍数を1分間に1回まで低下させる、動物界でユニークな生存戦略を持っている。

コプロライトは、真核生物のDNAを骨や堆積物よりも優れて保存する能力で際立っている。研究者たちは、特有の劣化パターン、厳格な陽性および陰性コントロール、コンピュータシミュレーションによる分類学的検証を通じて、この古代DNAの真正性を確認した。予想に反して、外部物質による汚染はほとんど観察されず、これらの糞が生物学的な密封されたタイムカプセルとして機能していることが証明された。

これらのサンプルから再構築された生態系は、東ベーリンジアのものに対応しており、更新世には現在絶滅した動植物が生息していた地域である。優勢な植物にはイネ科の植物、ヤナギ、カバノキが含まれ、動物にはマンモス、バイソン、ウマ、そしてアメリカライオンやアメリカチーターなどの絶滅した捕食者が含まれていた。コプロライトからは、線虫などの寄生虫の痕跡も見つかり、複雑な生態的相互作用が明らかになった。

この研究は、古ゲノム学でこれまで見過ごされてきたシマリスの巣穴が、第四紀の生態学的および進化的ダイナミクスを理解するための比類のない情報源であることを示している。その解析は、過去の気候変動に対する種の適応に関する我々の理解を革命的に変える可能性があり、将来に向けた貴重な教訓を提供する。研究者たちは、永久凍土に保存されたこれらの自然のアーカイブが、まだ多くの先史時代の生命に関する秘密を隠していると強調している。

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Sources officielles

Étude de référence

DOI : https://doi.org/10.1038/s41467-026-72977-6

Titre : Ground squirrel coprolites preserve complex archives of ancient environmental DNA over 700,000 years

Revue : Nature Communications

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Tyler J. Murchie; Scott L. Cocker; Sina Baleka; Nicola Alexandra Vogel; Libby Natola; Emil Karpinski; Diana Tirlea; McIntyre A. Barrera; Danielle M. Grant; Evan Morien; George S. Long; Linda Y. Rutledge; Grant D. Zazula; Britta J. Jensen; Duane G. Froese; Hendrik N. Poinar