保存在冰河时期沉积物中的200万年前DNA揭示当时的生态系统
【菜科解读】
保存在冰河时期沉积物中的200万年前DNA揭示当时的生态系统
（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：世界上最古老的存活DNA的纪录已经被打破，一个国际科学家团队发现了可以追溯到200万年前的DNA，它保存在冰河时期的沉积物中，记录了整个已知和未知的生命体的生态系统。
长期以来，DNA的最大生存时间一直是争论的焦点。
它通常被认为会在几千年内降解，但在理想条件下--非常寒冷和非常干燥时，理论上的上限被设定为大约100万年。
去年，一个团队证实了DNA至少可以持续这么久，发现猛犸象的DNA可以追溯到120万年前。
而现在这个记录几乎翻了一番。
科学家们在格陵兰岛发现了一个保存有环境DNA（eDNA）的沉积物样本，可以追溯到大约200万年前。
该样本包含来自许多不同的动物、植物和微生物的DNA片段，提供了一个前所未有的失去时间的复杂生态系统的快照。
这项研究的共同负责人Eske Willerslev教授说："一个跨越100万年历史的新篇章终于被打开了，我们第一次可以直接观察到这么久以前的生态系统的DNA。
DNA可能会迅速退化，但我们已经表明，在正确的情况下，我们现在可以追溯到比任何人都敢想象的更长的时间。
"
沉积物位于近100米（328英尺）的深度，它在峡湾口内积累了2万年。
然后被永久冻土掩埋，保护并保存了200万年的DNA样本。
在这组沉积物中，研究人员能够确定41个独立的、可用的DNA样本，然后与来自当今生物的大量DNA样本库进行交叉分析。
由此，研究小组能够确定许多以古代格陵兰岛为家的物种。
研究人员检测到了来自驯鹿、野兔、旅鼠、啮齿动物、鹅，甚至像鲎等海洋动物的DNA。
令人惊讶的是，研究小组还发现了乳齿象的痕迹，乳齿象是猛犸象的亲戚，以前只被认为生活在北美和中美洲。
这些生物生活在白桦树、杨树和虎皮兰树以及其他灌木和草本植物之间。
细菌和真菌的DNA也被检测出来。
其中一些DNA片段被清楚地确定为现代物种的前身，而其他的只能确定为属的级别。
最耐人寻味的是，一些DNA样本根本无法在仍然活着的物种中被识别。
许多样本早在2006年就被收集了，但是科学家们不得不等待技术的跟进。
该研究的共同作者Kurt H. Kjær教授说："直到新一代的DNA提取和测序设备被开发出来，我们才能够在沉积物样本中找到并识别极其微小和受损的DNA片段。
这意味着我们最终能够绘制出一个200万年的生态系统"。
研究小组说，这项新发现可能表明，在世界其他地方也可能保存着极其古老的DNA，揭示出对进化的令人难以置信的新见解。
该研究发表在《自然》杂志上。
相关：200万年前生态系统“如在眼前”
（神秘的地球uux.cn）据科技日报（张梦然）：200万年前的世界什么样？科学家通过分析迄今恢复的最早的古代环境DNA，绘制了格陵兰北部约200万年前生态系统的样貌，包括曾存在的动物和植物物种。
该结果发表于12月7日的《自然》杂志，使人们能以前所未有的程度探究并理解一个古代生态系统，揭示了一个没有现代等同物的生态系统。
这个重建地是一片极地沙漠，位于北格陵兰的皮里地（Peary Land）。
此前研究显示，该地区在约200万—300万年前的气候要温暖很多，气温比现在高11℃—19℃。
然而，由于脊椎动物化石的稀缺，人们对当时居住在北极区的生物群落不甚了解。
此次，英国剑桥大学研究人员对从重建地5个不同遗址采集的41例有机质富集沉积物样本进行了DNA提取和测序。
研究团队利用这些DNA重现了古代生态系统的样貌：一片生长着杨树、桦树、崖柏以及各种北极和北方灌木、草本植物的开阔北方林。
DNA记录证实了野兔的存在，来自遗址的线粒体DNA还揭示了其它动物存在的痕迹，包括乳齿象、驯鹿、啮齿动物和雁类。
研究人员还恢复了海洋生物的古DNA，这些古DNA显示曾存在一个大西洋鲎种群。
研究人员认为，这或许意味着这一片区域在更新世早期有着更温暖的地表水环境，与之前的预测一致。
研究人员表示，他们的研究结果证明了利用古代环境DNA追溯200万年前生物群落演化的潜力。
小冰河时期对中国的影响是什么？明朝因此灭亡
一万年以前，气温有一段骤然升高的时期，而且保持了相当平稳的状态长达八千多年。
这段时期的气温一直在我们经历的二十世纪初期气温上下小幅波动，这样的气候给予了人类发展良好的条件。
但是到了明朝中叶，即1500年后，气温骤然下降，整个降温过程十分明显，而且气温最低的阶段就是明朝末期的那段日子——1600年至1644年。
这段时间，气温骤然下降到了千年以来的最低点，万年以来的次低点，在百万年也是最低的6、7个极度寒冷的时期之一。
即位的1628年正好是最寒冷的一段时期之中段，整个气温回暖是在明朝灭亡以后的1650年左右。
极度寒冷的时期骤然加剧，粮食产量骤然下降，这对于一个人口庞大的帝国来说是致命的打击。
北方的酷寒使降雨区域普遍南移，这导致了明朝全国各地几乎连年遭灾。
先秦晋，后河洛，继之齐、鲁、吴越、荆楚、三辅，并出现全国性的大旱灾。
这样长时间和高密度的灾害极度削弱了明朝的国力，到了1619年整个“小冰河期”(Little Ice Age)中气温最为寒冷的时期整整肆虐了20余年，这时发生了，以火器军械为主要战力的明军被迫在粮草和装备都匮乏，且训练并不足备的情况下和后金军开战，更为不幸的是此战中的三个分战场上，明朝军队的数量都不如后金军，后金军以其机动性取得了每每数倍于明军的优势兵力，战斗的结果可想而知。
崇祯即位以后灾情更是进入了谷底。
综合南北方志的记载，灾变的前兆可追溯至嘉靖前期，十三年(1585年)开始变得明显，但时起时伏，1600年前后开始骤然加剧，崇祯一朝才达到灾变的高峰。
万历、崇祯年间，旱灾变得越来越频繁，同时鼠疫也开始蔓延，波及华北数省的大鼠疫终于在山西爆发，明朝末年蔓延到了京畿地区，这直接导致了北京城的轻易被攻占。
明朝灭亡以后，气温于1650年后开始快速回升，这才有了满清所谓“”，其实不过是气温回暖后灾情减弱罢了，和明朝正常时期比还差很远。
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中国最冷的时期，解析历史上的小冰河时期
明末清初《阅世》、《庸闲斋笔记》，以及《明史·五行志》、《清史稿·灾异志》等等文献中都提到了这种奇特气象。
明朝所遭遇的小冰河期(Little Ice Age)的冬天非常寒冷，尤其是末期的1580到1644年最为寒冷的，在一千年里是最冷的，在一万年里也是第二位的，在一百万年里也能排进6-7位，是相当寒冷的，可以说人类进入文明时期以来，这是最寒冷的时期。
崇祯即位的1628年正好是最寒冷的一段时期之中段，整个气温回暖是在明朝灭亡以后的清代康熙中叶左右。
一万年以前，气温有一段骤然升高的时期，而且保持了相当平稳的状态长达七千多年。
这段时期的气温一直在我们经历的二十世纪初期气温上下小幅波动，这样的气候给予了人类发展良好的条件。
从竺可帧写的中国气象史的资料中，可以知道中国历史上几次最大规模的社会动乱时期确实和四次小冰河期有密切关系，而不完全是吏治失败引起的。
殷商末期到西周初年是第一次小冰河期，末年、、西晋是第二次小冰河期，唐末、五代、北宋初是第三次小冰河期，明未清初是第四次小冰河期。
当时气温剧降，造成北方干旱，粮食大量减产，形成几十年的社会剧烈动荡和战乱，长期的饥荒是造成战乱无限制扩大的根本原因。
前三次“小冰河期”中国人口锐减超过五分之四，明末最后一次人口只锐减一半是得益于美洲传来的抗旱高产作物土豆、玉米和红薯救的命。
殷商末年和周初的人口变动缺乏史料记载。
东汉末，人口是六千万，几十年饥荒和大战乱后到西晋一统时汉族人口仅剩七百七十万。
随后又是、，中国南北汉族人口仅存四百万。
当时人口锐减是相当惊人的。
唐末汉族人口也是六千万，至北宋初期只剩两千万。
明末汉族人口一亿二千万，至清初社会安定时剩五千多万，此赖美洲传入的土豆、红薯和玉米等抗旱高产作物以救命。
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