Ako želi da razume budućnost, osoba često smatra korisnim posmatranje prošlosti. I još korisnijim je ako koristi DNK hobotnice kako bi zavirila u svetove koji su odavno prošli.
Pre otprilike 125.000 godina, Zemlja je bila u svom poslednjem toplom periodu između ledenih doba. Globalne prosečne temperature tokom ovog interglacijalnog perioda bile su za oko 0,5–1,5°C toplije od predindustrijskih nivoa.
Ovo ima jake paralele sa sadašnjim vremenom. Za trećinu 2023. godine, temperatura na Zemlji bila je 1,5°C toplija od predindustrijske ere, izazvana klimatskim promenama.
Skoro 50 godina, naučnici fizike su tražili odgovor na pitanje da li se ogromni ledeni pokrivač Zapadnog Antarktika srušio poslednji put kada su globalne temperature bile ovako visoke. Umesto oslanjanja samo na geološko uzorkovanje, okrenuli su se DNK malih antarktičkih hobotnica za tragovima duboke prošlosti.
DNK je imao odgovor. Njihovo novo istraživanje pokazuje da je, najverovatnije, propalo.
Ledeni pokrivač Zapadnog Antarktika izuzetno je podložan zagrevanju. Ako se otopi, ima dovoljno vode da podigne globalni nivo mora za 3,3 do 5 metara.
Zapisi o sedimentu i drugim ledenim jezgrima ukazuju da se ledeni pokrivač povukao u nekom trenutku tokom poslednjih ~1 milion godina u kasnom pleistocenu, ali tačno vreme i obim bilo kakvog kolapsa ostaju dvosmisleni.
Da bi dobili precizniji odgovor, pogledali su genetiku glavonožaca.
DNK svakog organizma je istorijska knjiga i sada imaju tehnologiju da je čitaju. Mogu koristiti DNK da se osvrnu u prošlost i utvrde kada su se različite populacije životinja ukrštale.
Tirketa hobotnica (Pareledone turkueti) je prilično mala, teška do 600 grama. Žive na morskom dnu širom Antarktika, ali pojedinci se ne kreću daleko od kuće. Antarktik je toliko ogroman da se populacije u različitim regionima obično ne mogu ukrštati.
Duboko ispod Zapadnog Antarktika leže praznine u stenama. Trenutno ih ispunjava ledeni pokrivač, čineći Vedelovo, Amundsenovo i Rosovo more odvojenim jedno od drugog.
Ako bi se led otopio, morski putevi bi se otvorili i povezali ove izolovane basene. Hobotnice bi mogle direktno da migriraju u ove regione i dokazi o njihovom razmnožavanju bili bi položeni u DNK.
Ali da se ledeni pokrivač ne otopi, videli bi samo dokaze o razmnožavanju između populacija hobotnica duž obima kontinenta.
Naučnici su uporedili DNK obrasce u genomima Turkuet hobotnica širom Antarktika da bi videli da li postoje direktne i jedinstvene veze između populacija hobotnica u morima Vedel, Amundsen i Ros. Koristili su statističke modele da otkriju da li se ove veze mogu objasniti njihovim današnjim vezama oko obale Antarktika.
Priča je bila jasna u DNK: da, postojale su direktne veze između ove tri populacije hobotnica. Njihove veze se ne mogu statistički objasniti ukrštanjem oko današnje antarktičke obale. Ove populacije su mogle doći u kontakt samo preko morskih puteva koji su sada blokirani ledenim pokrivačem Zapadnog Antarktika.
Još interesantnije, prvi put su pronašli direktne veze između tri populacije tokom srednjeg pliocena, pre 3 miliona do 3,6 miliona godina kada su temperature bile 2-3° C toplije, a nivo mora 25 metara viši nego danas. Ovo podržava postojeće geološke dokaze da se ledeni pokrivač Zapadnog Antarktika srušio tokom te ere.
Najnoviji DNK potpisi direktnih veza između hobotnica ova tri mora bili su tokom poslednjeg interglacijalnog perioda pre oko 125.000 godina. To sugeriše da se ledeni pokrivač srušio kada je globalna prosečna temperatura bila za oko 1,5°C viša od predindustrijskih nivoa.
Njihov rad pruža prve empirijske dokaze da bi ledeni pokrivač Zapadnog Antarktika mogao početi da se urušava ako prekoračimo cilj Pariskog sporazuma o ograničavanju zagrevanja na 1,5°C ili čak 2°C.
Da bi koristili životinjski DNK kao proki za promene u ledenom pokrivaču, morali su raditi u različitim disciplinama i zemljama. Udruživanje naučnika i biologa dovelo je do novih načina da se odgovori na dugotrajna pitanja od vitalnog značaja za sve nas.
Za uzorke su se obratili i muzejskim zbirkama. Neki datiraju pre tri decenije – mnogo pre nego što su genetsko sekvencioniranje i analitičke tehnike koje su koristili bile dostupne. Ovo pokazuje vitalnu važnost pažljivog čuvanja uzoraka, povezanih sa metapodacima, sa uzorcima zaštićenim za budući pristup.
Interdisciplinarna nauka je teška. Potrebno je vreme, trud i otvoren um da bi se uvažile nove terminologije, skale i pristupi. Urednici časopisa i naučnici mogu oklevati da pregledaju takve radove, jer će neki aspekti istraživanja nužno biti izvan područja njihove stručnosti. Ali nadaju se da njihovi rezultati pokazuju vrednost ovog pristupa.
Nadam se da ćemo nastaviti koristiti DNK kao proki za istraživanje drugih delova Antarktika sa slabo shvaćenom klimatskom istorijom.
