Фрагмент ткани шерстистого носорога, найденный в желудке щенка Тумат-1. Место: Стокгольм, Швеция. Дата: 2020. Источник: Лав Дален/Стокгольмский университет
В Центре Палеогенетики ученые провели генетический анализ шерстистого носорога, жившего 14 400 лет назад. Материал для исследования – ткань, найденная в желудке древнего волка, прекрасно сохранилась.
Результаты, изложенные в журнале Genome Biology and Evolution, указывают на то, что шерстистые носороги сохраняли генетическое здоровье до конца последнего ледникового периода. Это предполагает, что исчезновение вида связано скорее с внезапным сокращением численности, нежели с постепенным упадком.
"Ранее секвенирование полного генома животного ледникового периода, обнаруженного в останках другого животного, не проводилось", – отмечает Камило Чакон-Дуке, один из авторов исследования, ранее работавший в Центре палеогенетики, совместном проекте Стокгольмского университета и Шведского музея естественной истории.
"Восстановление геномов животных, живших непосредственно перед вымиранием, представляет собой сложную задачу, но способно предоставить важную информацию о причинах исчезновения видов, которая может быть полезна для сохранения видов, находящихся под угрозой сегодня", – добавляет он.
ДНК носорога была извлечена из замороженных останков волка ледникового периода, найденных в вечной мерзлоте рядом с деревней Тумат в северо-восточной Сибири. При вскрытии волка исследователи обнаружили в его желудке хорошо сохранившийся фрагмент ткани.
Радиоуглеродный анализ определил возраст ткани примерно в 14 400 лет, а анализ ДНК показал, что это шерсть носорога (Coelodonta antiquitatis) – один из самых "молодых" образцов шерстистого носорога, когда-либо найденных.
Составление генома по таким образцам – непростая задача. Древняя ДНК обычно фрагментирована и присутствует в минимальных количествах, а наличие ДНК хищника еще больше усложняет процесс анализа.
"Получение полного генома из такого необычного образца было одновременно захватывающим и сложным", – говорит Солвейг Гудьонсдоттир, ведущий автор исследования и студентка Стокгольмского университета.
Сравнив геном туматского носорога с геномами двух других особей, живших 18 000 и 49 000 лет назад, ученые оценили изменения в генетическом разнообразии, уровень инбридинга и количество вредных мутаций на протяжении последнего ледникового периода.
Исследователи не обнаружили признаков генетической деградации по мере приближения вида к вымиранию. Это указывает на то, что популяция шерстистых носорогов оставалась устойчивой и относительно многочисленной до самого исчезновения.
"Наш анализ выявил удивительно стабильную генетическую структуру, без изменений в уровне инбридинга за десятки тысяч лет до исчезновения шерстистых носорогов", – говорит Эдана Лорд.
Исследователи не обнаружили в геноме признаков, указывающих на постепенное сокращение популяции в течение длительного периода времени. Таким образом, вымирание, вероятно, произошло быстро, возможно, из-за потепления климата в конце ледникового периода.
"Полученные данные свидетельствуют о том, что популяция шерстистых носорогов оставалась жизнеспособной в течение 15 000 лет после появления первых людей в северо-восточной Сибири. Это предполагает, что причиной вымирания стало изменение климата, а не охота человека", – говорит профессор Лав Дален.
Результаты, изложенные в журнале Genome Biology and Evolution, указывают на то, что шерстистые носороги сохраняли генетическое здоровье до конца последнего ледникового периода. Это предполагает, что исчезновение вида связано скорее с внезапным сокращением численности, нежели с постепенным упадком.
"Ранее секвенирование полного генома животного ледникового периода, обнаруженного в останках другого животного, не проводилось", – отмечает Камило Чакон-Дуке, один из авторов исследования, ранее работавший в Центре палеогенетики, совместном проекте Стокгольмского университета и Шведского музея естественной истории.
"Восстановление геномов животных, живших непосредственно перед вымиранием, представляет собой сложную задачу, но способно предоставить важную информацию о причинах исчезновения видов, которая может быть полезна для сохранения видов, находящихся под угрозой сегодня", – добавляет он.
ДНК носорога была извлечена из замороженных останков волка ледникового периода, найденных в вечной мерзлоте рядом с деревней Тумат в северо-восточной Сибири. При вскрытии волка исследователи обнаружили в его желудке хорошо сохранившийся фрагмент ткани.
Радиоуглеродный анализ определил возраст ткани примерно в 14 400 лет, а анализ ДНК показал, что это шерсть носорога (Coelodonta antiquitatis) – один из самых "молодых" образцов шерстистого носорога, когда-либо найденных.
Составление генома по таким образцам – непростая задача. Древняя ДНК обычно фрагментирована и присутствует в минимальных количествах, а наличие ДНК хищника еще больше усложняет процесс анализа.
"Получение полного генома из такого необычного образца было одновременно захватывающим и сложным", – говорит Солвейг Гудьонсдоттир, ведущий автор исследования и студентка Стокгольмского университета.
Сравнив геном туматского носорога с геномами двух других особей, живших 18 000 и 49 000 лет назад, ученые оценили изменения в генетическом разнообразии, уровень инбридинга и количество вредных мутаций на протяжении последнего ледникового периода.
Исследователи не обнаружили признаков генетической деградации по мере приближения вида к вымиранию. Это указывает на то, что популяция шерстистых носорогов оставалась устойчивой и относительно многочисленной до самого исчезновения.
"Наш анализ выявил удивительно стабильную генетическую структуру, без изменений в уровне инбридинга за десятки тысяч лет до исчезновения шерстистых носорогов", – говорит Эдана Лорд.
Исследователи не обнаружили в геноме признаков, указывающих на постепенное сокращение популяции в течение длительного периода времени. Таким образом, вымирание, вероятно, произошло быстро, возможно, из-за потепления климата в конце ледникового периода.
"Полученные данные свидетельствуют о том, что популяция шерстистых носорогов оставалась жизнеспособной в течение 15 000 лет после появления первых людей в северо-восточной Сибири. Это предполагает, что причиной вымирания стало изменение климата, а не охота человека", – говорит профессор Лав Дален.
