Болотные мамонты: древняя ДНК раскрыла тайны генеалогии и миграции мастодонтов
Анализ древней ДНК останков нескольких мастодонтов, в том числе тех, которые обитали вдоль тихоокеанского и атлантического побережий Северной Америки, показал, что гиганты ледникового периода мигрировали на огромные расстояния в ответ на изменение климата и были гораздо более генетически разнообразны, чем считалось ранее.
В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, исследователи из Университета Макмастера и Гарварда представили новые доказательства, которые существенно пересматривают и меняют наше понимание чрезвычайно сложной эволюционной истории этого вида.
Хорошо сохранившиеся окаменелые образцы зубов, бивней и костей, возраст которых исчисляется сотнями тысяч лет, в сочетании с новыми научными методами позволили исследователям реконструировать геномы из древних, крошечных, деградировавших фрагментов ДНК.
Авторы реконструировали митохондриальные геномы нескольких образцов мастодонтов. Пять были найдены в Новой Шотландии и на восточном побережьи, один из которых, датируется возрастом приблизительно 500 000 лет. Впервые был изучен уникальный образец тихоокеанского мастодонта из Туалатина, штат Орегон, а также частичный митохондриальный геном из Северного Онтарио.
Первоначально мастодонты были разделены на множество отдельных видов, но позже объединены в один — Mammuth americanus. В последнее время эта классификация была пересмотрена, чтобы потенциально включать как минимум два отдельных вида: американского и тихоокеанского мастодонта (M. pacificus), хотя споры об их разделении продолжаются.
Генетический анализ подтверждает, что тихоокеанские мастодонты принадлежат к очень древней, хорошо устоявшейся отдельной генетической ветви, ареал которой простирается гораздо дальше, чем считалось ранее, — возможно, на юг до Мексики и на север до Провинции Альберты.
Интересно, что Альберта, по всей видимости, была «горячей точкой», где тихоокеанские и американские мастодонты концентрировались, расширяли ареалы на север и, возможно, скрещивались.
Образцы с восточного побережья и северного Онтарио выявили две новые и отдельные генетические группы (клады) мастодонтов, живших в одном регионе, но в разное время.
Восточные виды были удивительно разнообразны и прибывали сюда отдельными волнами миграции как минимум трижды. Эта закономерность обусловлена повторяющимися циклами потепления климата, приводящими к таянию ледников и открытию новых территорий для экспансии на север. С похолоданием и расширением ледников мастодонты были вытеснены на юг или вымерли в отдельных районах.
Старший автор статьи эволюционный генетик Хендрик Пойнар, директор Центра древней ДНК Макмастера и кафедры генетической антропологии отмечает, что эти данные меняют наше представление о регионе, который сегодня известен как провинция Альберта, и о севере в целом: вместо маргинальной территории кочевников перед палеонтологами предстает постоянно занятый миграционный коридор и ландшафт для скрещивания мастодонтов разных видов.
Исследователи также выявили загадочную и генетически отличную линию мексиканских мастодонтов, которая, по их мнению, может быть более глубокой ветвью западного вида M. pacificus или, возможно, совершенно новым, третьим видом.
Мастодонт был одним из крупнейших наземных животных, живших на Земле во время ледникового периода. Он бродил от Берингии (современные Аляска и Юкон) на восток до Новой Шотландии и на юг до Центральной Мексики. Это были преимущественно травоядные животные, жили в болотистых местностях, питались кустарниками и низко свисающими ветвями деревьев и занимали совершенно иную среду обитания, чем их дальние родственники, легендарные шерстистые мамонты ледникового периода, которые обитали на открытых лугах и в тундре.
Новые результаты в сочетании с данными, полученными в ходе исследования, проведенного той же группой в 2020 году, создают гораздо более полную картину того, как мастодонты перемещались и развивались по всей Северной Америке, что помогает специалистам по охране природы сегодня подготовиться к постоянному потеплению и миграции арктических и северных видов, говорят исследователи.
О не менее запутанной судьбе упомянутых североамериканских мамонтов читайте в этой статье на Hi-Tech Mail.
