Nowe badania podają w wątpliwość to, co zabiło ostatniego żyjącego mamuta

Ostatnie mamuty, które chodziły po Ziemi, po setkach pokoleń nie uległy chowowi wsobnemu, mimo że utknęły na odległej wyspie u wybrzeży Syberii. Takie wnioski płyną z badań opublikowanych dzisiaj w czasopiśmie Cell , w ramach których przesłuchano 21 genomów mamutów włochatych, aby zrozumieć, w jaki sposób różnorodność genetyczna populacji mogła odegrać rolę w masowym wyginięciu trąbowców.

Mamuty włochate ( Mammuthus primigenius ) były kuzynami dużych słoni, przystosowanymi do zimna i słynącymi z kudłatych włosów. Ostatnie mamuty żyły na Wyspie Wrangla, cyplu na północ od Syberii, odciętym od Azji kontynentalnej około 10 000 lat temu, gdy podniósł się poziom mórz. Mamuty z Wyspy Wrangla wymarły tak niedawno, że dzieliły planetę z Wielką Piramidą w Gizie, zbudowaną w Egipcie około 2560 roku p.n.e. Ale okoliczności ich wyginięcia owiane są tajemnicą; chociaż nowe badanie nie wskazuje dokładnej przyczyny zniknięcia zwierząt, wykazało, że zmniejszona różnorodność genetyczna nie była pierwotną przyczyną.

„Różnorodność genetyczna populacji jest bardzo ważna dla odporności na zmiany środowiskowe” – stwierdziła w e-mailu do Gizmodo Marianne Dehasque, genetyk z Centrum Paleogenetyki w Sztokholmie i główna autorka badania. „Uważamy, że coś bardzo krótkiego i nagłego musiało spowodować wymarcie ostatniej populacji mamutów” – dodał Dehasque, ale „dopóki nie będziemy mieli genomu bliższego wyginięcia mamuta, pozostaje spekulacją na temat tego, co dokładnie się wydarzyło”.

Zespół przeanalizował 21 szeroko pojętych genomów mamutów, których wiek sięgał od około 52 300 lat temu do zaledwie 4333 lat temu, na krótko przed wyginięciem gatunku. Czternaście z tych genomów pochodziło od osobników z Wyspy Wrangla, a siedem od populacji syberyjskich sprzed oddzielenia wyspy od kontynentu. Przeprowadzili symulacje populacji mamutów z Wyspy Wrangla, aby poznać potencjalne scenariusze pochodzenia tej populacji oraz tego, jak powiększała się i zmniejszała z pokolenia na pokolenie. Naukowcy doszli do wniosku, że najbardziej prawdopodobny scenariusz jest taki, że populacja Wyspy Wrangla na początku liczyła zaledwie osiem osobników, z wyjątkiem kilku. Po tym wydarzeniu bliskim wyginięcia mamuty z Wyspy Wrangla szybko rozrosły się do kilkuset osobników w ciągu następnych 20 pokoleń i przetrwały przez kolejne 6000 lat, zanim zwierzęta faktycznie zniknęły z Ziemi.

„Z danych genomicznych widzimy również, że poszczególne mamuty były dotknięte szkodliwymi mutacjami przez tysiące lat po wystąpieniu wąskiego gardła, chociaż ta tak zwana depresja wsobna nie była na tyle poważna, aby spowodować stopniowy spadek populacji prowadzący do wyginięcia” – stwierdziła Love Dalén , genetyk ewolucyjny również w Centrum Paleogenetyki i współautor artykułu, w mailu do Gizmodo. „Ogólnie rzecz biorąc, wyniki te obalają wcześniejsze hipotezy, jakoby przyczyną wyginięcia były problemy genetyczne, a zamiast tego wskazują na szybką zmianę środowiska jako przyczynę wyginięcia około 4000 lat temu, taką jak choroba, zaburzenia klimatyczne lub pożary”. Surrealistyczna jest myśl, że gdyby nie jakaś epidemia choroby lub mamuty pożarnicze, nadal przemierzałyby naszą planetę, ale taką możliwość zasugerowano w niedawnym artykule.

Dalén zauważył, że większość żywych istot rodzi więcej potomstwa, niż potrzeba do utrzymania stałej populacji, ale różne czynniki mogą zmniejszyć wielkość populacji i spowodować depresję chowu wsobnego i dryf genetyczny. Chociaż poszczególne mamuty mogły doświadczyć negatywnych skutków tego chowu wsobnego, populacja jako całość była w stanie znieść wszelkie szkodliwe skutki. Według artykułu populacje Wyspy Wrangla wykazywały oznaki usuwania z genetyki najbardziej szkodliwych mutacji, ale gromadziły lekko szkodliwe mutacje aż do wyginięcia zwierząt.

Oprócz informacji genetycznej, kły mamutów przechowują mnóstwo informacji o prehistorycznych trąbowcach i ich sposobach życia, od pożywienia, które jedli, po inne mamuty, z którymi walczyły. Na początku tego roku zespół badawczy prześledził ruchy mamuta liczącego 14 000 lat na Alasce na podstawie izotopów w jego kłach; w 2021 roku zespół składający się z Daléna i Dehasque znalazł najstarsze jak dotąd DNA z milionletniego kła mamuta.

Chociaż badania nie rozwiązują problemu ostatnich mamutów, zespół jest coraz bliżej odpowiedzi. W następnej kolejności planują zająć się DNA nawet młodszych mamutów, czyli mamutów, które żyły bliżej momentu wyginięcia.

„Mamy kilka próbek mamutów, które mają około 4100 lat” – powiedział Dehasque. „Jakość DNA w tych próbkach nie jest świetna, ale w miarę ciągłego udoskonalania metod mamy nadzieję, że wkrótce będziemy mieli dane dotyczące genomu co najmniej jednej z tych próbek”.

Chociaż gwóźdź do trumny mamutów z Wyspy Wrangla pozostaje niejasny, na ścianie widniał napis dotyczący tego gatunku. Artykuł z 2021 r. opublikowany przez inny zespół naukowców wykazał, że zmiany klimatyczne – wyjście naszej planety z ostatniej epoki lodowcowej w przeciwieństwie do szybszego, antropogenicznego ocieplenia, które obserwujemy dzisiaj – ograniczyły źródła pożywienia mamutów, ostatecznie powodując ich wymarcie.

Zbliżając się do momentu wyginięcia, paleogenetycy lepiej rozumieją, co dokładnie spowodowało zniknięcie gigantów z epoki lodowcowej. Jakakolwiek jest przyczyna, może to dać lekcje dla innych współczesnych populacji małych zwierząt, takich jak urocze, wysoce wsobne kākāpō z Nowej Zelandii i vaquita z Baja California, z których pozostało tylko około 10 sztuk .

Wymieranie czasami następuje powoli, ale potem następuje natychmiastowo. Wydaje się, że starożytny przypadek mamuta włochatego podąża za tym trendem, ale dopiero okaże się, co ostatecznie zabiło włochatych olbrzymów.

Więcej : Dlaczego genom nie może przywrócić wymarłego zwierzęcia