Eski çağlardan kalma fırça kuyruklu farelerin yuvalarından alınan DNA'lara uygulanan yeni nesil DNA dizileme yöntemi, dünyamızın ekolojik geçmişini anlamada anahtar olabilir. Bu yuvalar bitki malzemesi, böcek parçaları, kemik, dışkı ve idrardan oluşuyor. Ecology and Evolution dergisinde yayınlanan yeni çalışma, fare yuvalarını inceleyerek, insan kaynaklı iklim değişikliğine bitkilerin verdiği tepkileri gözlemleyebileceğinizi gösteriyor.
Amerikan Doğal Tarih Müzesi'nden Michael Tessler, kemirgenlerin oluşturduğu yığınların paleoekoloji açısından çok güçlü araçlar olduğunu söylüyor. Tessler, bu aracın kullanım alanını genişleterek Amerika kıtasında yaşamın 1.000, 10.000, hatta 30.000 yıl önce neye benzediğine ve sonrasında nasıl değiştiğine dair daha büyük bir fotoğraf elde etmenin yollarını aradıklarını söyledi.
Soyu tükenmiş canlılar tespit edilebildi
Fırça kuyruklu fareler, kuru mağaralarda ve çatlaklarda bitkisel malzemeleri kullanarak yuva yapan gececil bir kemirgen. Bu kemirgenlerin yapışkan ve yoğun idrarı, yuvaların katı bir kütle halinde birleşmelerini sağlıyor.
Bu sayede yuvalar on binlerce yıl boyunca bozulmadan kalabiliyor, hatta bazı yuvaların tarihi geç buzul çağına kadar gidiyor. Böceklerin, kemiklerin ve diğer malzemelerin de yer aldığı bu bitki yönünden zengin yuvalar Kuzey Amerika'nın kurak bölgelerinde bulunuyor.
Bu kemirgenlerin toplayıcılık menzili kısa olduğu için, yuvalarının içeriği malzemenin toplandığı zamanlardaki yerel çevreye ve geçmişteki iklime ilişkin önemli veriler sunuyor. 1960'tan bu yana, Kuzey Amerika'nın batısında 2 binden fazla fırça kuyruklu fare yuvası fosil içerikleri için analiz edildi ve arşivlendi.
Yeni teknik henüz mükemmel değil
Fare yuvalarının çok iyi korunması nedeniyle antik DNA'ların çıkarılarak analiz edilebildiğini belirten bilim insanları, bu sayede son 27 bin yılda Arjantin'de soyu tükenmiş bir yer tembel hayvanının, California'da iri boynuzlu koyunun ve papillom virüsüyle enfekte olan fırça kuyruklu farelerin tespit edilebildiğine dikkat çekiyor. Fare yuvalarının yoğun dağılımı sayesinde bütün yöredeki genetik profilin elde edilme şansı yakalandığına dikkat çeken araştırmacılar, öncelikle bu tabakalardaki verileri daha iyi analiz etmeye başlamaları gerektiğinin de altını çiziyor.
Araştırmacılar bu çalışma kapsamında, 300 ila 48 bin yaşındaki 25 fırça kuyruklu fare yuvasındaki kadim DNA'ları analiz ettiler. Örnekler, ABD'nin Idaho eyaletinden ve Meksika'nın Baja California eyaletinden alındı. Bilim insanları, DNA'ları karşılaştırmak için iki yeni nesil DNA dizileme yöntemini kullandılar.
Bu iki yeni teknikten biri olan 'amplikon', her örnekte aynı geni dizerken diğeri 'av tüfeği' DNA parçalarını rastgele seçerek diziyor. Araştırmacılar çalışmaları için ikinci yöntemi tercih etti. Yuvalardan elde edilen DNA'ların çoğunluğu mikrobik ancak yüzde 20 ila 40 arasındaki örnekler 'ökaryot', yani hücreleri çekirdeğe sahip organizmalardan oluşuyordu. Bunlar arasında çimenler, çamlar, ardıçlar, papatyalar, güller, böcekler ve mantarlar da yer alıyordu. Yine az miktarda da olsa virüs izine de rastlandı.
Bütün bunlara rağmen, kesin sonuçlar elde etmek için büyük bir ilerleme kaydedilmesi gerekiyor. Bunun başında da, araştırmacıların bir organizmanın dizilimlerini eşleştirebilmek için güçlü bir veritabanına duydukları ihtiyaç yer alıyor. Eğer o organizma için veri yoksa, araştırmacılar ya en yakın eşleşmeyi yakalıyor ya da hiç eşleşme yakalayamıyor.
