För tusentals år sedan förenades Storbritannien fysiskt med resten av Europa genom ett område känt som Doggerland. Dock, en marin översvämning ägde rum under mitten av holocen, skiljer den brittiska landmassan från resten av Europa, som nu täcks av Nordsjön.

Forskare från School of Life Sciences vid University of Warwick har studerat sedimentärt forntida DNA (sedaDNA) från sedimentavlagringar i södra Nordsjön, ett område som inte tidigare varit kopplat till en tsunami som inträffade för 8150 år sedan.

Pappret, leds av University of Bradford och involverar University of Warwick, Wales St. Trinity David, St Andrews, Kork, Aberystwyth, Tartu samt Smithsonian och Natural History Museum, "Multi-proxy-karakterisering av Storegga-tsunamin och dess inverkan på de tidiga holocenlandskapen i södra Nordsjön, " publicerad i tidningen Geovetenskap , ser livsforskare från University of Warwick arbeta specifikt med det sedimentära forntida DNA:t från Doggerland.

Ett antal innovativa genombrott uppnåddes av University of Warwicks forskare när det gäller att analysera sedaDNA. En av dessa var begreppet biogenomisk massa, där de för första gången kunde se hur biomassan förändras med händelser, bevis på detta som presenteras i tidningen hänvisar till den stora vedartade massan av träd från tsunamin som finns i DNA från det gamla sedimentet.

Nya sätt att autentisera sedaDNA utvecklades också, eftersom nuvarande metoder för autentisering inte gäller för sedaDNA som har skadats under havet i tusentals år eftersom det finns för lite information för varje enskild art. Forskare kom därför på ett nytt sätt, metagenomisk bedömningsmetodik, varvid den karakteristiska skadan som finns i ändarna av forntida DNA-molekyler analyseras kollektivt över alla arter snarare än en.

Utöver detta är en viktig del av analysen av sedaDNA:t att avgöra om det deponerades på plats eller inte har flyttats över tiden. Detta ledde till att forskare utvecklade statistiska metoder för att fastställa vilket scenario som var lämpligt, med hjälp av stratigrafisk integritet kunde de fastställa att sedaDNA:t i sedimentavlagringarna inte hade rört sig en stor mängd sedan deponeringen genom att bedöma biomolekylernas vertikala rörelse i kärnkolumnen av sedaDNA:t.

Att identifiera vilka organismer de gamla fragmenterade DNA-molekylerna kom från är också utmanande eftersom det ofta inte finns något att direkt jämföra. I en fjärde innovation förfinade forskarna algoritmer för att definiera dessa regioner av "mörkt fylogenetiskt utrymme" varifrån organismer måste ha sitt ursprung löste detta problem.

Professor Robin Allaby från School of Life Sciences vid University of Warwick säger, "Denna studie representerar en spännande milstolpe för sedimentära antika DNA-studier som etablerar ett antal banbrytande metoder för att rekonstruera en 8, 150 år gammal miljökatastrof i de länder som fanns innan Nordsjön översvämmade dem in i historien."

Professor Vince Gaffney från School of Archaeological and Forensic Sciences vid University of Bradford sa:"Utforska Doggerland, det förlorade landskapet under Nordsjön, är en av de sista stora arkeologiska utmaningarna i Europa. Detta arbete visar att ett tvärvetenskapligt team av arkeologer och vetenskapsmän kan återuppliva detta landskap och till och med kasta nytt ljus över en av förhistoriens stora naturkatastrofer, Storegga-tsunamin.

"Händelserna som ledde fram till Storegga-tsunamin har många likheter med dagens. Klimatet förändras och detta påverkar många aspekter av samhället, särskilt i kustnära lägen."