Paskutinių vilnonių mamutų Vrangelio saloje genetinė analizė atskleidė populiaciją, kuri sugebėjo išgyventi 6000 metų, nepaisant intensyvaus giminystės ir mažos genetinės įvairovės.

Iš pradžių šią grupę sudarė tik aštuoni asmenys, vėliau ji išsiplėtė iki 200-300 narių. Nors genetinės problemos tiesiogiai nesukėlė jų išnykimo, vis dar neaišku, kas galiausiai lėmė jų išnykimą. Tyrimas suteikia įžvalgų, kaip tokios kolekcijos gali informuoti apie dabartines nykstančių rūšių išsaugojimo strategijas. Klasifikuoti šiandien.

Prieš dešimt tūkstančių metų Vrangelio saloje, prie Sibiro krantų, dėl kylančio jūros lygio, skyrusio kalnuotą salą nuo žemyno, atsiskyrė paskutinė vilnonių mamutų grupė. Nauji genominiai tyrimai rodo, kad ši izoliuota grupė, gyvenusi saloje ateinančius 6000 metų, prasidėjo nuo ne daugiau kaip aštuonių individų ir išsiplėtė iki 200–300 individų per 20 kartų. Paskelbta žurnale ląstelė Birželio 27 d. atliktas tyrimas parodė, kad Vrangelio saloje esantys mamutai turėjo giminystės ir mažos genetinės įvairovės požymių, tačiau vien šie veiksniai nepaaiškina galimo paslaptingo jų išnykimo.

Sibiro žemyninis šuo. Autoriaus teisės: Love Dalin

Iš naujo įvertinti išnykimo teorijas

„Dabar galime atmesti mintį, kad populiacija buvo labai maža ir kad jos buvo pasmerktos išnykti dėl genetinių priežasčių“, – sako pagrindinis tyrimo autorius Lövas Dalénas, evoliucinis genetikas iš Paleogenetikos centro, bendro Švedijos muziejaus projekto. Gamtos istorijos ir Stokholmo universiteto „Gal tai buvo tik atsitiktinis įvykis, kuris juos nužudė, ir jei tas atsitiktinis įvykis nebūtų įvykęs, mes vis dar turėtume mamutų”.

Aš myliu Daliną. Autorių teisės: Ianas Wattsas

Įžvalgos apie dabartines išsaugojimo pastangas

Ši Wrangel salos mamutų analizė ne tik atskleidžia vilnonių mamutų populiacijos dinamiką, bet ir gali padėti informuoti apie šiandieninių nykstančių gyvūnų apsaugos strategijas.

„Mamutai yra puiki sistema, padedanti suprasti besitęsiančią biologinės įvairovės krizę ir tai, kas nutinka genetiniu požiūriu, kai rūšis patenka į populiacijos kliūtį, nes jie atspindi daugelio šiandienos populiacijos likimą“, – sako Marianne DeHasek, pirmoji centro autorė. Paleogenetika.

Marian DeHasek dirba senovės DNR laboratorijoje. Vaizdo kreditas: Love Dalin

Genetiniai iššūkiai ir ilgalaikiai palikimai

Siekdama suprasti Vrangelio salos kliūties genomines pasekmes mamutų populiacijoms, komanda išanalizavo 21 vilnonio mamuto genomus – 14 iš Vrangelio salos ir 7 iš mamutų populiacijų, gyvenusių iki kliūties. Apskritai, mėginiai apima pastaruosius 50 000 vilnonio mamuto egzistavimo metų, o tai rodo, kaip laikui bėgant keitėsi mamutų genetinė įvairovė.

Palyginti su jų žemyniniais protėviais, Wrangel salos mamutų genomai parodė giminingumo ir mažos genetinės įvairovės požymių. Be bendros sumažėjusios genetinės įvairovės, jie parodė sumažėjusią pagrindinio histokompatibilumo komplekso, genų grupės, žinomos dėl savo kritinio vaidmens stuburinių imuniniame atsake, įvairovę.

Nab Wrangel sala. Autoriaus teisės: Love Dalin

Ilgalaikės genetinės įtakos ir ateities tyrimai

Tyrėjai parodė, kad populiacijos genetinė įvairovė ir toliau mažėjo per 6000 metų laikotarpį, kai Vrangelio saloje gyveno mamutai, nors ir labai lėtai, o tai rodo, kad populiacijos dydis buvo stabilus iki galo. Nors salos mamutų populiacija per savo šešis tūkstančius metų gyvavimo metus palaipsniui kaupė daugiau ar mažiau kenksmingų mutacijų, mokslininkai parodė, kad populiacija pamažu atsikratė kenksmingesnių mutacijų.

„Jei individas turėjo labai žalingą mutaciją, jis iš esmės nebuvo gyvybingas, todėl šios mutacijos laikui bėgant palaipsniui išnyko iš populiacijos, tačiau, kita vertus, matome, kad mamutai kaupdavo gana žalingas mutacijas, kol beveik išnyko“, – sakoma pranešime. DeHasekas. „Dabartinėse apsaugos programose svarbu nepamiršti, kad nepakanka atkurti populiaciją iki tinkamo dydžio; jūs taip pat turite aktyviai ir genetiškai ją stebėti, nes šie genomo efektai gali trukti daugiau nei 6000 metų.

Paskutinė vilnonio mamuto išnykimo paslaptis

Nors šiame tyrime analizuojami mamuto genomai apima ilgą laikotarpį, jie neapima paskutinių 300 šios rūšies egzistavimo metų. Tačiau mokslininkai atrado fosilijų iš paskutinio mamuto gyvenimo laikotarpio ir planuoja ateityje sekti genomą.

„Tai, kas galiausiai nutiko, vis dar yra šiek tiek paslaptis – mes nežinome, kodėl jie išnyko po 6000 metų, bet manome, kad tai atsitiko staiga“, – sako Dallinas. „Norėčiau pasakyti, kad yra vilties sužinoti, kodėl jie išnyko, bet nėra „Pažadų“.

Nuoroda: „Vilnonių mamutų genomo erozijos laiko dinamika prieš išnykimą“ 2024 m. birželio 27 d. ląstelė.
DOI: 10.1016/j.cell.2024.05.033