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Nature volume 612、pages 283–291 (2022)この記事を引用

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3505 オルトメトリック

メトリクスの詳細

360 万年から 80 万年前の鮮新世後期および更新世前期 1 には、将来の温暖化下で予測される気候に似た気候があった 2。 古気候の記録では、年間平均気温が現代の値より 11 ～ 19 °C 高い極域の強い増幅が示されています 3,4。 化石が希少であるため、この時期に北極に生息していた生物群集についてはほとんど知られていない5。 今回我々は、約200万年前に遡る、北グリーンランドのカップ・ケーベンハウン層の豊富な動植物の集合体を記述する古代の環境DNA6（eDNA）記録を報告する。 この記録には、ポプラ、シラカバ、ツジャの木が混合植生する開かれた北方森林生態系と、北極や北方のさまざまな低木やハーブが含まれていることが示されており、その多くは巨化石や花粉の記録からはこれまで現場で検出されていなかったものである。 DNA 記録は、マストドン、トナカイ、げっ歯類、ガチョウなどの動物のノウサギ DNA とミトコンドリア DNA の存在を確認しており、これらはすべて現代および更新世後期の近縁種の祖先です。 カブトガニや緑藻などの海洋生物の存在が、現在よりも温暖な気候を支えています。 再構築された生態系には現代の類似物はありません。 このような古代の eDNA の存続は、おそらく鉱物表面への結合に関係しています。 私たちの発見は、遺伝研究の新たな分野を切り開き、古代のeDNAを使用して200万年前の生物群集の生態と進化を追跡できることを実証しました。

Kap København 層は、現在極地の砂漠となっている北グリーンランドのピアリーランド (北緯 82 度 24 分、西経 22 度 12 分) にあります。 上部の堆積系列には、より温暖な前期更新世の間氷期中に河口に流れ込んだ、保存状態の良い陸生動物と植物の死骸が含まれています7（図1）。 この遺跡での約 40 年にわたる古環境と気候の研究は、復元された夏と冬の平均最低気温がそれぞれ 10 °C と -17 °C で、この遺跡が北極の北極エコトーンに位置していた時代についての独自の視点を提供します。現在より °C 暖かい 7、8、9、10、11。 これらの条件により、グリーンランド氷床が大幅に削られ、過去 240 万年で最後の氷のない期間 7 の 1 つが生じた可能性があります (Myr)。 カップ・ケーベンハウン層は、針葉樹の北方林と豊かな昆虫相から保存状態の良い巨化石を産出することが知られているが、脊椎動物の痕跡はほとんど見つかっていない。 現在までに、これらはウサギ目属、その糞便虫、および哺乳類の糞の中や糞の上に生息するアフォディウスハムシの化石で構成されています10,11。 しかし、カナダ北極圏のエルズミア島にある約 340 万年前のファイルズ葉床とビーバー池には、グリーンランドに定着していた可能性のある哺乳類の化石が保存されています。イヌ科のユーキオンと北極巨大カメリン4、12、13（パララクダに類似）。 ナレス海峡がグリーンランド北部をこの動物の植民地化から隔離するのに十分な障壁であったかどうかは、未解決の疑問のままである。

ａ． インディペンデンス フィヨルドの入口にある北グリーンランドのカップ コベンハウン層の位置 (北緯 82 度 24 分、西経 22 度 12 分) と、その他の北極の鮮新世更新世の化石発見場所 (赤い点) の位置。 b. Mudderbugt と北方向の低山の間の浅い海岸近くの堆積物の厚さ 100 m の連続の浸食残存物の空間分布 (a + b は位置 74a と 74b を指します)。 c、粘土層 A と砂質層 B を構成するユニット B1、B2、B3 の堆積連続の氷河期と間氷期の区分。すべてのサイトのサンプリング間隔は、産地 50 の堆積連続に投影されます。 7. 地図上の丸で囲まれた数字は、環境 DNA 分析、絶対埋葬年代測定および古地磁気のサンプル サイトをマークします。 番号付きのサイトは、以前の出版物を参照しています7、10、11、14、61。