Međunarodni tim znanstvenika analizirao je sedimentnu drevnu DNK (sedaDNA) iz dna Crawford Lakena, jezera poznatog po prijedlogu da se njegovi sedimenti proglase službenom točkom antropocena. Rezultati, objavljeni u časopisu Molecular Ecology, pružaju najdetaljniji dosadašnji uvid u to kako se cijeli ekosustav mijenjao kroz stoljeća.
Jezero je meromiktičko, što znači da se njegovi slojevi vode ne miješaju s dnom. Ta jedinstvena značajka omogućuje da se sedimenti talože u pravilnim godišnjim slojevima kalcita i organske tvari, slično prstenovima na presjeku stabla.
Genetski tragovi domaćih životinja i poljoprivrede
Analiza je otkrila DNK goveda u sedimentima iz ranog 19. stoljeća, što je novi dokaz njihove prisutnosti koji nije bio vidljiv u tradicionalnim paleoekološkim zapisima. Znanstvenici su također po prvi put detektirali DNK kukuruza i suncokreta iz razdoblja uzgoja autohtonih naroda, poznatog kao poljoprivreda „Tri sestre” — tehnika sadnje kukuruza, graha i tikvica koja se proširila regijom Velikih jezera između 1000. i 1650. godine.
„Vidimo nagli porast DNK kanadske guske tijekom razdoblja autohtone poljoprivrede, što je u skladu s guskama koje su se hranile na obrađenim poljima i potom boravile na jezeru”, rekao je Tyler Murchie, prvi autor studije. „Njihov izmet donosio je hranjive tvari i tragove usjeva u jezero, što je vjerojatno poticalo ponavljajuće cvjetanje algi.”
Istraživači vjeruju da su upravo ti događaji eutrofikacije mogli dovesti do napuštanja naselja, što se prema zapisima dogodilo više puta. Nakon napuštanja u 16. stoljeću, ekologija jezera vratila se u stanje s borovima, zečevima, jelenima, dabrovima i gnjurcima — bez tragova kukuruza.
Očuvanost starije DNK bolja od mlađe
Jedno od najvećih iznenađenja bila je spoznaja da starija DNK nije nužno oštećenija od mlađe. „Neka od otprilike 500 godina starih DNK iz Crawford Lakena oštećenija su od DNK starih desetke do stotine tisuća godina sa stalno zaleđenih lokaliteta u sjeverozapadnoj Kanadi”, rekao je Murchie. „To pokazuje da uvjeti očuvanja znače daleko više od same starosti uzorka.”
Znanstvenici su koristili metodu „capture enrichment”, koja omogućuje selektivno izvlačenje ciljane DNK pomoću genetskih mamaca vezanih na magnetske kuglice. Ta je tehnika daleko učinkovitija od nasumičnog sekvenciranja i omogućuje istraživačima da unaprijed odrede koje vrste traže.
Postavlja se pitanje: ako je Crawford Lake bio toliko važan za znanstvenu zajednicu da su ga predlagali kao točku antropocena, zašto se ta činjenica danas prešućuje? Odluka o odbacivanju antropocena kao geološke epohe bila je politička, a ne znanstvena — jezerski sedimenti i dalje svjedoče o ljudskom utjecaju koji je nemjerljiv s bilo kojim prirodnim procesom.
Iako su istraživači koristili set genetskih mamaca dizajniran za puno starija razdoblja, uspjeli su identificirati ključne promjene u ekosustavu. Nedostatak DNK graha i tikvica u sedimentu pripisuju prehrambenim preferencijama gusaka ili prazninama u setu mamaca, što ukazuje na potrebu razvoja specijaliziranih alata za istraživanje ovog područja.
Studija je rezultat suradnje znanstvenika iz Kanade, Sjedinjenih Država i Švedske, uključujući sveučilišta McMaster, Brock, Alberta i British Columbia te Binghamton i Arizona State. Njihov rad pokazuje kako moderna genetska analiza može nadopuniti tradicionalna arheološka istraživanja i pružiti potpuniju sliku o tome kako su ljudi kroz povijest oblikovali svoj okoliš.