約10年前に行われたフィールドワークは、氷河期における大型哺乳類の絶滅に関する研究者の理解を今になってようやく変えつつある。凍土サンプルに閉じ込められたDNAの分析により、マンモスやユーコン準州の野生馬といった魅力的な種が、これまで考えられていたよりも長く生き残っていたことが明らかになった。
土壌サンプルは2010年代初頭にカナダのユーコン準州のクロンダイク地域で採取されたものの、それに関する研究はこれまで発表されていませんでした。生物の骨や毛髪から採取される従来のDNAサンプルとは異なり、土壌（たとえ古代のものであっても）には環境DNAが含まれています。環境DNAとは、動物が環境中を移動する際に残す微小な残留物に閉じ込められた遺伝物質です。
クロンダイクの氷のように冷たいコアは、後にマクマスター大学の冷凍庫で、同大学で古代DNAを専門とする考古学者タイラー・マーチーによって発見され、再調査が開始されました。マーチー氏と彼のチームの研究成果は、本日ネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載されました。
「博士課程で新しいプロジェクトを探していた時に、冷凍庫でそれらを見つけました」と、新論文の筆頭著者であるマーチー氏はメールで述べた。「古代DNAセンターでの私の仕事の一つは冷凍庫のメンテナンスなので、そこにどんな素晴らしいものが眠っていて、誰かの研究を待っているか、よく分かっていました。」
研究チームが解明しようとした謎の一つは、最終氷期の北米大型種が絶滅した状況だった。ケナガマンモス、ステップバイソン、野生馬といった動物は数千年にわたり北米大陸全域に生息していたが、ケナガマンモスとステップバイソンは地球上から姿を消した。（現代の馬は氷河期の馬と直接の近縁種である。）
動物たちの絶滅の原因は、一般的に2つの要因のいずれかに帰せられます。1つは温暖化による食料源の消失、もう1つは人間による過剰な狩猟です。最近の研究では、概ね前者であることが指摘されています。
「気候、生態系、そして人為的圧力の組み合わせが損失を最もよく説明すると思いますが、第四紀の科学者たちが約270年間取り組んできた問題を本当に解決するには、さらなる研究が必要です」とマーチー氏は語った。
研究チームは、古代の永久凍土に含まれるDNAの中に、大型哺乳類が気候変動以前から既に生存に問題を抱えていたことを示す証拠を発見した。言い換えれば、サンプル中のDNA量は気候変動のかなり前から減少し始めていたのだ。（研究チームは土壌サンプル中の植物質の放射性炭素年代測定を用いて、その年代を測定した。）しかし、これらの動物はすぐには絶滅しなかった。マンモスと北米馬のDNAは、5,000年前の中期完新世までサンプル中に残っていた。これは、かつてこれらの動物が絶滅したと考えられていた時期から約8,000年後のことだ。
「豊富なデータは大型動物の個体群動態を知るための独自の窓口となり、過去の生態系をより繊細に再現することで、その絶滅をめぐる議論に微妙な変化をもたらす」と、マクマスター大学の進化遺伝学者で論文の筆頭著者でもあるヘンドリック・ポイナール氏は大学の発表で述べた。
確かにそうですが、その情報は失われつつあります。気候変動が、今回は人為的な原因によって驚くべき速さで進行するにつれ、永久凍土はその永続性を失いつつあります。地球の北限には広大な池が出現し、広大な地表が陥没して巨大な陥没穴が広がっています。また、氷床に冷蔵保存されていた遺伝情報も、解凍によって危険にさらされています。しかし同時に、永久凍土の消失は、氷の中から保存状態の良い遺骨が発見されるという驚くべき発見をもたらしています。毛皮がまだ生えているホラアナライオンの子や、3万年前のオオカミの頭部などが発見されたのです。
