Бивни и другие окаменелые останки — это все, что осталось от шерстистых мамонтов, обитавших на острове Врангеля тысячи лет назад.
Примерно 10 000 лет назад небольшая группа шерстистых мамонтов оказалась на острове у берегов Сибири. В то время как их материковые собратья исчезли, это изолированное стадо размножилось. Они стали единственными выжившими представителями своего вида и процветали около 6 000 лет, пока тоже не вымерли.
Но что убило последнюю известную популяцию шерстистых мамонтов? Некоторые ранее предполагали, что инбридинг уничтожил колонию на острове Врангеля. Но новые исследования говорят об обратном.
Согласно новой статье, опубликованной в четверг в журнале, мамонты с острова Врангеля действительно имели низкое генетическое разнообразие, а отдельные существа страдали от генетических заболеваний, но не это их убило. Клетка.
«Мы можем показать, что, по всей вероятности, инбридинг и генетические заболевания не привели к постепенному исчезновению популяции», — говорит соавтор исследования Лав Дален, эволюционный генетик из Центра палеогенетики, созданного в результате сотрудничества Стокгольмского университета и Шведский музей естественной истории, Новый УченыйДжеймс Вудфорд. «Популяция чувствовала себя хорошо, несмотря на инбридинг».
К такому выводу ученые пришли, проанализировав древнюю ДНК. Команда изучила геномы 14 особей, живших на острове Врангеля между 4333 и 9219 годами назад. Затем они сравнили их с геномами семи мамонтов, которые жили на материковой Сибири 12 158 лет назад. В совокупности 21 геном дал им представление примерно о 50 000-летней генетической истории.
Хотя они обнаружили, что мамонты, обитающие на островах, приобрели некоторые незначительные генетические мутации, любые аномалии, которые могли бы вызвать серьезные проблемы, постепенно устранялись из популяции. Эти мутации, в результате, не могли привести к вымиранию вида, говорят исследователи. Скорее всего, это произошло потому, что затронутые особи не размножались — или не могли — размножаться.
Даже исключив мутации от близкородственного скрещивания, исследователи не могут точно определить, что убило мамонтов острова Врангеля. Люди, скорее всего, не были ответственны, поскольку они прибыли на остров только 400 лет спустя. Но команда предполагает, что существа погибли в результате несчастного случая — возможно, из-за нового вируса или стихийного бедствия, например, извержения арктического вулкана или пожара в тундре.
«Возможно, это было просто какое-то случайное событие, которое их убило, и если бы этого случайного события не произошло, то сегодня у нас все еще были бы мамонты», — говорит Дален в своем заявлении.
Команда сравнила геномы 21 шерстистого мамонта, что позволило получить представление о 50 000-летней генетической истории этих существ.
Шерстистые мамонты когда-то бродили по Северной Америке, Европе и Азии. Но около 15 000 лет назад эти гигантские существа начали исчезать — из-за человеческой охоты и потери среды обитания из-за естественных изменений климата — пока от них не осталось лишь несколько небольших стад, живущих на островах.
Одна группа оказалась на острове Врангеля, территории размером с Делавэр, которая была отрезана от материковой Сибири повышением уровня моря, вызванным таянием ледников.
Их изоляция в конечном итоге оказалась скрытым благословением. На острове Врангеля не было хищников, включая людей, и других травоядных животных, что дало шерстистым мамонтам карт-бланш на свободное жевание и размножение. Всего за 20 поколений колония разрослась с восьми размножающихся особей до 200–300 мамонтов.
«Остров Врангеля был золотым местом для жизни», — рассказывает Дален. Газета «Нью-Йорк ТаймсКарл Циммер.
Но жизнь на острове не была такой уж хорошей. Не имея доступа к другим стадам, изолированные шерстистые мамонты занимались инбридингом. Их низкое генетическое разнообразие означало, что отдельные мамонты, вероятно, страдали от наследственных заболеваний. Поскольку вместе с ними на острове не обитали никакие хищники, они смогли выжить, несмотря на плохое здоровье, — до тех пор, пока не произошло катастрофическое событие, которое в конечном итоге убило их.
«Судя по нашим результатам, вымирание должно было произойти быстро», — пишут соавторы исследования для Беседа.
Не всех убедили выводы. Даже незначительные генетические мутации могли сделать шерстистых мамонтов менее устойчивыми перед лицом других угроз, таких как изменение климата или болезни. Так что вполне возможно, что инбридинг способствовал их гибели.
«Это действительно хорошее доказательство против модели (генетического) распада, но оно не исключает ее полностью», — говорит Винсент Линч, биолог-эволюционист из Университета Буффало, не принимавший участия в исследовании. Наука НовостиКлэр Юань.
Однако в более широком смысле результаты могут быть полезны современным защитникам природы, которые пытаются спасти исчезающие или уязвимые виды, находящиеся на грани исчезновения. По мнению исследователей, при рассмотрении вопроса о том, как помочь популяциям восстановиться, они должны сделать генетическое разнообразие главным приоритетом.
«Мамонты — это прекрасная система для понимания текущего кризиса биоразнообразия и того, что происходит с генетической точки зрения, когда вид проходит через бутылочное горлышко популяции», — говорит в своем заявлении соавтор исследования Марианна Дехаск, также являющаяся эволюционным генетиком из Центра палеогенетики.