Zo’n 2 miljoen jaar geleden wandelden er olifantachtige mastodonten door de weelderige bossen van Noord-Groenland, en de temperatuur op het nu ijskoude eiland was toen 10-17 ºC warmer.
Dat blijkt uit een opzienbarend internationaal onderzoek dat onlangs werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
Met behulp van het oudste DNA dat ooit is gevonden en geanalyseerd, konden de wetenschappers het rijke ecosysteem in Kap København Formation in beeld brengen.
‘Dit DNA is twee keer zo oud als het voormalig oudste DNA,’ vertelt hoogleraar geogenetica en DNA-onderzoeker aan de universiteit van Kopenhagen, Eske Willerslev, die het project heeft geleid.
Hij vertelt ook dat er eerder DNA uit een mammoettand uit Siberië is gehaald, maar die tand is een miljoen jaar jonger dan de nieuwe vondst, vertelt hij.
Opmerkelijke dierenvondsten
De wetenschappers hebben een 2 miljoen jaar oud ecosysteem vol weelderige planten en bomen gereconstrueerd – en een aantal diersoorten die nooit eerder in het Noordpoolgebied zijn gevonden.
Zo vonden ze mastodonten, een diersoort verwant aan olifanten, en dolkstaarten, een soort kruising tussen een krab en een schorpioen.
Mastodonten kennen we verder alleen uit Noord-Amerika, en volgens Willerslev moeten ze de zee zijn overgestoken, want Groenland was in die tijd ook gescheiden van Noord-Amerika.
Het onderzoeksteam heeft daarnaast DNA van zoogdieren als hazen, lemmingen en de voorouders van rendieren ontdekt.
In totaal heeft het team DNA van 8 dier- en 102 plantensoorten gevonden.
Een illustratie van het huidige landschap rond Kap København Formation. Het is er koud en droog, en dat is te zien aan in de geringe biodiversiteit in de omgeving.
16 jaar onderzoek leidde tot historische vondst
In 2006 vertrokken de professoren Eske Willerslev en Kurt Kjær voor het eerst naar Kap København Formation in het noorden van Groenland om sedimentmonsters uit het gebied te bestuderen.
De onderzoekers namen de monsters mee naar Kopenhagen om naar DNA te zoeken. Maar ze vonden niets.
In de jaren daarna verbeterden ze hun methoden en sequencingmachines in de hoop DNA uit de oude monsters te kunnen halen. Maar jarenlang mislukte dat. De wetenschappers konden niet uitsluiten dat stukjes jonger DNA de monsters hadden besmet.
Uiteindelijk, na een grote upgrade van hun technologie, vonden de onderzoekers in 2017 wel DNA in de monsters. Deze bleken zelfs vol genetisch materiaal te zitten, en al snel hadden wetenschappers miljoenen DNA-fragmenten verzameld.
Ze vonden 102 plantensoorten, waaronder 78 die eerder in fossielen waren geïdentificeerd en 24 nieuwe. Het plantaardige DNA schetste een beeld van bossen met vooral populieren en berken. Andere sequenties waren van rendieren, hazen, mastodonten, ganzen, lemmingen en mieren.
De onderzoekers, die onlangs hun bevindingen lieten publiceren, gaan nu verder met het bestuderen van het DNA. De volgende stap is uitzoeken hoe de vele soorten zo ver ten noorden van de poolcirkel hebben kunnen overleven – bomen hebben bijvoorbeeld de helft van het jaar in het donker gestaan.
16 jaar later ...
Het is een lange, zware strijd geweest sinds het eerste sedimentonderzoek in 2006.
De technieken van die tijd waren nog niet geschikt om de code van het oeroude DNA uit 41 sedimentmonsters te kraken.
De wetenschappers hadden het jarenlang over de ‘vloek van Kap København Formation’ en ze moesten door allerlei mislukte pogingen heen om uiteindelijk te ontdekken wat er echt in de sedimentmonsters verborgen zat.
Maar nu, 16 jaar later, kunnen de wetenschappers dankzij nieuwe doorbraken in de DNA-technologie met voldoende zekerheid onthullen hoe het Noord-Groenlandse ecosysteem van vroeger eruitzag.
Lees ook:
En die kennis is heel bruikbaar, misschien ook om meer te weten te komen over hoe de huidige klimaatverandering de ecosystemen in het Noordpoolgebied zal beïnvloeden, denkt Eske Willerslev.
‘Eigenlijk leek dat klimaat behoorlijk op het klimaat waarmee we door de opwarming van de aarde te maken zullen krijgen. Dit geeft ons dus een beeld van hoe de natuur zou kunnen reageren op de stijgende temperaturen,’ zegt hij.