想像一下，不是一個白色的，而是一個綠色的北極，那裡有木質灌木，一直延伸到北冰洋的加拿大海岸。這是在12.5萬年前，在最後一次間冰期，北美最北部地區的樣子，這是新的研究發現。
研究人員分析了這種植物DNA從北極的湖泊沉積物中提取了超過10萬年的樹齡（迄今為止，一份出版物分析了湖泊沉積物中最古老的DNA），並發現了加拿大北部生態系統中一種原生灌木的證據，比目前的範圍更遠250英里（400公里）。
莎拉·克魯姆說：「我們對過去某個特定的暖期有了非常罕見的觀察，這可以說是最近一次北極地區比現在更溫暖的時期。這使得它成為我們未來可能預期的一個非常有用的類比。」，他以地質科學博士生的身份主持了這項工作，然後在北極和阿爾卑斯山研究所（INSTAR）擔任博士後研究員。
為了能及時地看到這一點，研究人員不僅分析了DNA樣本，還必須首先乘坐亞視（ATV）和雪地摩托（snowmobile）前往北極的一個偏遠地區採集並帶回。
矮白樺是低北極凍原的一個關鍵物種，那裡稍高的灌木（長到人的膝蓋）可以在寒冷和不適宜居住的環境中生長。但矮樺樹目前在加拿大北極地區巴芬島南部地區無法生存。然而，研究人員在古老的湖泊沉積物中發現了這種植物的DNA，表明它曾經生長在更遠的北方。
「這與今天苔原植物的分布有著相當大的不同，」目前是加州大學聖克魯茲分校古基因組學實驗室博士後研究員的克魯普說。
儘管矮化白樺樹向北蔓延有許多潛在的生態效應，但Crump和她的同事研究了這些覆蓋北極更多地區的灌木的氣候反饋。許多氣候模型都沒有考慮到植被的這種變化，然而這些較高的灌木在春季和秋季會在雪地上突出，使地球表面變成深綠色而不是白色，從而吸收更多來自太陽的熱量。
「這是一種類似於海冰損失的溫度反饋，」克魯普說。
在11.6萬年前和12.5萬年前的最後一次間冰期，這些植物有數千年的時間來調整和移動以應對更高的溫度。在今天快速升溫的情況下，植被很可能跟不上，但這並不意味著它在影響從永久凍土融化到冰川融化和海平面上升的所有方面都不會起到重要作用。
「當我們考慮到景觀將如何與當前的氣候變暖相平衡時，我們必須考慮到這些植物的分布範圍將如何變化，這一點非常重要。」。
因為北極很容易看到上升9度華氏的（5度）攝氏度)到2100年，這一溫度與上一次間冰期的溫度相同，高於工業化前的水平，這些發現可以幫助我們更好地了解，隨著北極在本世紀末再次達到這些古老的溫度，我們的地貌可能會發生怎樣的變化。
為了獲得他們想要的遠古DNA，研究人員不能仰望大海或湖中的陸地。
巴芬島位於加拿大北極圈東北側，與格陵蘭島接壤的基蒂角，位於努納武特的領土和伊努伊特人的土地上。它是加拿大最大的島嶼，也是世界上第五大島嶼，其東北部邊緣有山脈。但是這些科學家對一個小湖感興趣，這個湖越過山脈，靠近海岸。
在北極圈上方，這個湖周圍地區是典型的高北極凍原，年平均溫度低於15°F(−5.5攝氏度）。在這種不適宜居住的氣候里，土壤很薄，什麼也長不出來。
但儲存在湖床下面的DNA卻說明了另一種情況。
為了獲得這一寶貴的資源，克朗普和她的研究夥伴們在夏季小心地在廉價的充氣船上保持平衡，這是唯一一艘重量足夠輕的船，可以在冬季從湖面上觀察北極熊。他們用長而圓的管子把厚厚的泥漿刺穿到水面以下30英尺（10米）的地方，把它們錘入沉積物深處。
這個不穩定的壯舉的目標是什麼？仔細提取一個垂直歷史的古代植物材料，然後帶回去帶回實驗室。
雖然一些泥漿是在加州大學博爾德分校的可持續發展、能源和環境社區（SEEC）最先進的有機地球化學實驗室進行分析的，但它還需要到達珀斯柯廷大學（Curtin University）專門用來解碼古DNA的實驗室。
進入實驗室後，科學家們必須像太空人一樣穿上衣服，在一個超乾淨的空間裡檢查泥漿，以確保他們自己的DNA不會污染他們辛苦獲得的樣本。
這是一場爭分奪秒的比賽。
這就是為什麼保存在冷藏庫中的舊湖床樣本不能起到很好的作用。
雖然其他研究人員也收集和分析了北極永凍層中更古老的DNA樣本（就像地下的天然冰櫃），但湖泊沉積物保持涼爽，但不凍結。有了更新鮮的泥土和更完整的DNA，科學家們可以更清楚、更詳細地了解曾經生長在該地區的植被。
重建歷史植被通常是利用化石花粉記錄來完成的，這些記錄在沉積物中保存得很好。但是花粉很容易被風吹來吹去，不會停留在一個地方，所以它很容易顯示出大局。
現在他們已經證明有可能提取出10萬年前的DNA，未來的可能性很大。
Crump說：「這個工具在這些較長的時間裡將非常有用。」。
這項研究也播下種子來研究不僅僅是植物。在他們湖底沉積物的DNA樣本中，有來自生活在湖裡和湖邊的各種生物的信號。