ДНК мексиканского мамонта показала его «прихотливую» родословную
Сибирские шерстистые мамонты и их степные собратья трогонтерии мигрировали на Аляску более миллиона лет назад. Их потомки дошли до Колумбии и вымерли после окончания Ледникового периода. Анализ митохондриальной ДНК позволил понять сложные переплетения разных ветвей американских мамонтов.
Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail
Задолго до строительства международного аэропорта имени Фелипе Анхелеса, расположенного к северо-востоку от Мехико, в этом районе находилось озеро Шальтокан, а также богатая экосистема доисторических животных. Спустя 12 тысяч лет, в 2019 году, началось довольно спорное строительство аэропорта, в результате которого были в земле обнаружены не менее 110 скелетов мамонтов, а также множество других ископаемых животных.
Палеонтологи предполагали, что эти мамонты генетически идентичны или очень похожи на мамонта Колумба (Mammuthus columbi) — единственного вида, обитавшего как в Северной, так и и Центральной Америке. Другой вид, встречающийся в Северной Америке, — это шерстистый мамонт (Mammuthus primigenius), который, очевидно, мигрировал с Евразийского континента и встречается преимущественно в Канаде и на Аляске. Однако происхождение мамонта Колумба менее ясно.
Предыдущие исследования предполагали, что колумбийский мамонт появился в результате гибридизации шерстистых мамонтов с другим евразийским видом, степным мамонтом или трогонтериевым слоном (Mammuthus trogontherii), примерно 800 000–400 000 лет назад. Предполагалось, эти животные были родственны и тем, что обитали в Мексике.
Однако новое исследование, опубликованное в журнале Science, рисует иную картину на основе анализа митохондриальной ДНК животных, найденных во время строительства международного аэропорта имени Фелипе Анхелеса, а также образцов, раскопанных в период с 2016 по 2019 год на участке в соседнем Тультепеке.
Извлечение пригодной для анализа ДНК в тропиках и субтропиках затруднено, поскольку биомолекулы обычно плохо сохраняется в теплом климате. Это контрастирует с многочисленными образцами ДНК шерстистых и степных мамонтов, найденными на Крайнем Севере. Большинство ранее полученных данных от условно колумбийских мамонтов были на самом деле взяты из ископаемых их вероятных предков (или даже потомков, если принять гипотезу о миграции части популяции Mammuthus columbi на север), найденных в более северных регионах Америки.
Использование митохондриальной ДНК, выделенной из зубов, вместо ядерной ДНК из мягких тканей, позволило обойти эту проблему, хотя таким способом можно изучать только материнскую линию, что может не отражать многообразие ядерного генома.
Исследование выявило отдельную митохондриальную линию мексиканских мамонтов, обозначенную как клада 1G, отдельную от других североамериканских видов. Внутри также были выделены дополнительные группы. Онипоказали более глубокую генетическую дивергенцию, чем ожидалось, причем дивергенция внутри клады 1G оказалась столь же значительной, как и между другими основными линиями североамериканских мамонтов.
Авторы предлагают два объяснения этим результатам. Во-первых, в предковой популяции M. primigenius на митохондриальном уровне могла существовать структура до гибридизации со смешанной линией, похожей на M. trogontherii, которая дала начало M. columbi. Во-вторых, эта закономерность может указывать на то, что разные родительские популяции M. primigenius смешивались в разное время со схожей линией метисов, похожей на M. trogontherii, что привело к появлению дивергентных митогеномов M. columbi.
Исследователи склоняются к первому объяснению. Они использовали радиоуглеродное датирование для определения возраста окаменелостей. Оно показало, что расходящиеся линии сосуществовали в позднем плейстоцене, от 40 000 до 12 700 лет назад, то есть до времени начала вымирания представителей хоботной мегафауны.
Исследование наконец-то пролило немного света на вид, принадлежность которого анализировать ранее было крайне трудно. Авторы указывают на необходимость получения древних геномных данных из более широких географических ареалов для полного понимания эволюционной траектории вымерших видов. Работа демонстрирует информативность получения митохондриальной ДНК из образцов позднего плейстоцена в тропических широтах.
О связи митохондриальной ДНК человека с развитием хронических заболеваний и о возможности их лечения читайте в материале Hi-Tech Mail.
Поделиться
