כשאנחנו חושבים על מאובנים אנו נוטים לדמיין עצמות, שיניים או קונכיות שהשתמרו בסלע. אבל לפעמים דווקא מה שנשאר מאחור אחרי ארוחה טומן בחובו סודות מפתיעים מהעבר. מחקר חדש, שפורסם בכתב העת Nature Communications, מצא שגללים עתיקים של סנאי קרקע, שנשמרו במחילות קפואות ביוקון שבקנדה, יכולים לשמש מעין כמוסות זמן שמשמרות בתוכן סביבות חיים קדומות.
סעודות מהעבר הרחוק
גללים עתיקים, המכונים קופרוליטים, אינם רק ראיות לכך שבעל חיים מסוים היה במקום כלשהו – הם גם עשויים להכיל שרידים זעירים של המזון שאכל, של חיידקי המעיים שלו ועוד. אפילו חומר גנטי של יצורים אחרים שחיו בסביבתו עשוי להגיע לשם. כשגללים כאלה נשמרים בקפאת־עד (permafrost), כלומר בקרקע שנשארת קפואה באופן רציף לאורך שנים רבות, גם מולקולות רגישות כמו DNA יכולות להשתמר למשך תקופות ארוכות במיוחד. במקרה הזה הגללים לא עברו תהליך התאבנות רגיל, שבו מינרלים תופסים את מקומו של החומר האורגני, אלא נשמרו כחומר אורגני קפוא. לדברי החוקר הראשי טיילר מרצ'י (Murchie), הם גם הדיפו ריח חזק במיוחד אחרי ההפשרה. השימור הזה הוא מה שאִפשר לחוקרים להפיק מהם DNA עתיק.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
האם פסיכולוגיה חיובית יכולה לעזור בהתמודדות עם טראומה?
מפילים את הפירמידה האקולוגית
הדרך המסוכנת מסיפור מרגש לבית המרקחת
החוקרים בדקו 13 דגימות של גללים עתיקים שנמצאו במחילות קדומות של סנאי קרקע מהסוג Urocitellus באזור קלונדייק שבמרכז יוקון, בקצה הצפון-מערבי של קנדה. רוב הדגימות היו בנות אלפי שנים או אף עשרות אלפים, ואחת מהן נקשרה לשכבה גיאולוגית שגילה הוערך בכ־700 אלף שנה. החוקרים הפיקו מהן DNA והשוו את הרצפים הגנטיים שהתקבלו למאגרי מידע קיימים, כדי לזהות אילו צמחים, בעלי חיים ומיקרואורגניזמים השאירו אחריהם עקבות גנטיים בצואה.
הגללים לא עברו תהליך התאבנות רגיל, אלא נשמרו כחומר אורגני קפוא. גללי הסנאים באדמה הקפואה
(צילום: Duane Froese, University of Alberta)
הממצאים חשפו תמונה עשירה במיוחד. בגללים נמצאו שרידים גנטיים של צמחים, חרקים, חיידקים, עופות ויונקים גדולים שחיו באזור בתקופות קדומות. בין בעלי החיים שזוהו היו ממותה צמרית, ביזון ערבה, סוסים, פיקות ואיילי צפון. לצד אוכלי העשב נמצא גם חומר תורשתי של טורפים, ובהם זאבים, סמורים וחתוליים כמו פומה וברדלס אמריקאי, שמאז כבר נעלמו מהאזור.
איך הגיע DNA של בעלי חיים גדולים כל כך לגלליהם של סנאים? אפשרות אחת היא שסנאי הקרקע היו אוכלי-כול אופורטוניסטיים, כפי שהם גם כיום, והם ניזונו לעיתים מפגרים ומשאריות בשר של בעלי חיים גדולים. אפשרות נוספת היא שחלק מה־DNA הגיע אל הגללים מהסביבה המקומית של המחילה. מכלול הממצאים מצביע על כך שבמקום התקיימה בעבר מערכת אקולוגית קדומה שמדענים קוראים לה כיום "ערבת הממותות": מתווה נוף קר ויבש ברובו, שאפיין חלקים נרחבים מצפון אמריקה ואירואסיה בתקופת הקרח האחרונה.
סנאי קרקע
(צילום: Andreas Rose/Shutterstock)
החוקרים בדקו 13 דגימות של גללים עתיקים שנמצאו במחילות קדומות של סנאי קרקע. חוקר מוציא מהקרקע קן של סנאי
(צילום: Duane Froese, University of Alberta)
משקפת אל האבולוציה
מעבר לזיהוי המינים, הגללים סיפקו גם מידע גנטי עמוק יותר. מרצפי ה-DNA שהופקו מהגללים הצליחו החוקרים להרכיב יותר מ־18 רצפים של חומר תורשתי מיטוכונדרי, כלומר רצפי DNA שמקורם באברונים התאיים הקרויים מיטוכונדריה. האברונים הללו, וה-DNA שלהם, עוברים כמעט רק דרך השושלת האימהית. בין הרצפים היו כאלה של סנאי קרקע, ארנבת שלג, ביזון, סוס וממותה. כך יכלו החוקרים לא רק לזהות אילו מינים חיו באזור, אלא גם לשחזר חלק מההיסטוריה האבולוציונית שלהם.
אחד הממצאים הבולטים נגע לסנאים עצמם. ה־DNA מהדגימה העתיקה ביותר חשף שושלת קדומה של סנאי קרקע שחיה באזור לפני כ־700 אלף שנה, ושנבדלת גנטית מקבוצות רבות של סנאים שחיים בצפון אמריקה כיום.
סנאי קרקע בדרום אפריקה
(צילום: imageBROKER.com/Shutterstock)
עם זאת, חשוב לציין כי החוקרים בדקו דגימות מעטות בלבד, ושניתוח DNA עתיק הוא מלאכה רגישה מאוד. רסיסי ה־DNA שנמצאו היו קצרים ופגומים, מאגרי המידע הקיימים אינם שלמים, ולעיתים קשה להבחין בין מינים קרובים. החוקרים השתמשו בבקרות ובשיטות אימות כדי לצמצם טעויות וזיהומים, ואף ציינו במפורש שחלק מהזיהויים אינם ודאיים.
ובכל זאת, המחקר ממחיש שמידע סביבתי עשיר יכול להסתתר במקומות לא צפויים. גללים של סנאים אולי אינם המאובן המרשים ביותר למראה, אך הם שומרים בתוכם עקבות של צמחים, בעלי חיים ומיקרואורגניזמים שחלקם נעלמו מזמן, ומעניקים לנו הצצה מרתקת אל העבר.
