Последняя популяция шерстистых мамонтов была изолирована на острове Врангеля у побережья Сибири 10 000 лет назад, когда уровень моря поднялся и отрезал гористый остров от материка. Новый геномный анализ показывает, что изолированные мамонты, жившие на острове в течение последующих 6 000 лет, произошли максимум от 8 особей, но выросли до 200-300 мамонтов в течение 20 поколений. Исследователи сообщают в журнале Cell, что геномы мамонтов острова Врангеля имеют признаки инбридинга (близкородственного скрещивания) и низкого генетического разнообразия, но не в такой степени, чтобы это могло объяснить их окончательное и загадочное вымирание, сообщает научное издание EurekAlert!.
«Теперь мы можем с уверенностью отвергнуть идею о том, что популяция была просто слишком мала и что они были обречены на вымирание по генетическим причинам. Это означает, что, скорее всего, их погубило какое-то случайное событие, и если бы этого случайного события не произошло, то мамонты были бы живы и сегодня», – говорит старший автор работы Лав Дален, эволюционный генетик из Центра палеогенетики, совместного предприятия Шведского музея естественной истории и Стокгольмского университета.
Помимо того, что анализ пролил свет на динамику популяции мамонтов острова Врангеля, он может помочь разработать стратегии сохранения современных животных, находящихся под угрозой исчезновения.
«Мамонты – отличная система для понимания текущего кризиса биоразнообразия и того, что происходит с генетической точки зрения, когда вид проходит через "узкое место" в популяции, поскольку они отражают судьбу многих современных популяций», – говорит первый автор работы Марианна Дехаск из Центра палеогенетики.
Чтобы понять геномные последствия «узкого места» на острове Врангеля для популяции мамонтов, команда проанализировала геномы 21 шерстистого мамонта – 14 с острова Врангеля и 7 из материковой популяции, существовавшей до «узкого места». В общей сложности образцы охватывают последние 50 000 лет существования шерстистого мамонта, что позволяет проследить, как менялось генетическое разнообразие с течением времени.
По сравнению со своими материковыми предками, геномы мамонтов с острова Врангеля демонстрируют признаки инбридинга и низкого генетического разнообразия. В дополнение к этому, видно пониженное разнообразие в главном комплексе гистосовместимости – группе генов, играющих критическую роль в иммунном ответе позвоночных.
Генетическое разнообразие популяции продолжало снижаться на протяжении 6 000 лет, в течение которых мамонты обитали на острове Врангеля, хотя и очень медленными темпами, что позволяет предположить, что численность популяции была стабильной до самого конца. И хотя популяция на острове постепенно накапливала умеренно вредные мутации на протяжении 6 000 лет, она медленно очищалась от наиболее вредных мутаций.
«Если особь имеет крайне вредную мутацию, она, по сути, нежизнеспособна, поэтому такие мутации постепенно исчезали из популяции с течением времени, но, с другой стороны, мы видим, что мамонты накапливали умеренно вредные мутации почти до самого вымирания. Для современных программ по сохранению популяции важно помнить, что недостаточно просто поднять популяцию до приличного размера, нужно также вести активный генетический мониторинг, потому что геномные эффекты могут сохраняться более 6 000 лет», – говорит Дехаск.
Хотя геномы мамонтов, проанализированные в исследовании, охватывают большой временной промежуток, они не включают последние 300 лет существования вида. Однако ученые обнаружили окаменелости, относящиеся к последнему периоду существования мамонта, и планируют провести геномное секвенирование в будущем.
«Что произошло в конце, остается загадкой – мы не знаем, почему они вымерли после более или менее нормального существования в течение 6 000 лет, но мы думаем, что это было что-то внезапное. Я бы сказал, что еще есть надежда выяснить, почему они вымерли, но обещаний нет», – говорит Дален.
[Фото: Love Dalén]
