據悉，從加拿大永久凍土中提取的僅一勺土壤就為育空地區的古代生命打開了巨大的窗口以此揭示了豐富的新信息並改寫了以前關於猛獁象、野馬及其他久違的生命形式等巨型動物的滅絕動態、日期和生存的信念。
在發表在《Nature Communications》上的一篇新論文中，來自麥克馬斯特大學、阿爾伯塔大學、美國自然歷史博物館和育空地區政府的研究人員展示了過去環境的3萬年DNA記錄。據悉，該記錄來自育空地區中部克朗代克地區提取的帶芯永久凍土沉積物。
研究人員通過利用麥克馬斯特大學開發的DNA捕獲-富集技術在更新世-全新世過渡期的不同時間點分離並重建了波動的動物和植物群落，這是一個11000-14000年前的不穩定氣候期，當時一些大型物種如猛獁象、乳齒象和劍齒貓都消失了。
他們利用微小的土壤樣本重建了古代生態系統，這些樣本包含了來自動物和植物物種的數十億微觀基因組序列。
分析顯示，在氣候不穩定之前，猛獁象和野馬的數量已經在急劇下降，但它們並沒有像以前認為的那樣，由於人類的過度捕獵而立即消失。事實上，DNA證據顯示，猛獁象和北美馬一直持續到最近的5000年前，這意味着它們進入了全新世中期。
在全新世早期，育空地區的環境繼續經歷着巨大的變化。以前豐富的草原–“猛獁象草原”–被灌木和苔蘚所淹沒，這些物種不再受到猛獁象、北美馬和野牛等大型放牧群的控制了。今天，北美北部的草原並不繁榮，部分原因是沒有巨型動物“生態工程師”來管理它們。
“豐富的數據為了解巨型動物的種群動態提供了一個獨特的窗口，另外還可通過對過去的生態系統進行更微妙的重建從而使圍繞其滅絕的討論變得更加細微，”進化遺傳學家Hendrik Poinar指出。他是該研究的論文第一作者及麥克馬斯特古代DNA中心主任。
這項工作建立在麥克馬斯特科學家以前的研究基礎上，他們已經確定猛獁象和北美馬在約9700年前可能出現在育空地區。此後，更好的技術和進一步的調查完善了先前的分析並將日期進一步推近到當代。
“現在我們有了這些技術，我們意識到永久凍土中儲存了多少生命史信息，”麥克馬斯特人類學系的博士后研究員、該研究的論文第一作者Tyler Murchie表示，“永久凍土中的遺傳數據量是相當巨大的，確實可以實現生態系統和進化重建的規模，這是迄今為止其他方法所無法比擬的。”
論文另一位合著者、來自美國自然歷史博物館的Ross MacPhee則稱：“雖然猛獁象永遠消失了，但北美馬卻沒有。5000年前生活在育空地區的馬跟我們今天的馬種Equus caballus有着直接的關聯。從生物學上講，這使得馬成為北美本土的哺乳動物，它應該被這樣對待。”
此外，科學家們還強調需要收集和歸檔更多的永久凍土樣本，因為隨着北極地區的變暖，這些樣本有可能永遠消失。