Походження слонів стає заплутанішим

Нещодавно велика група вчених опублікувала дослідження, присвячене порівнянню генетичних зразків 14 видів нині живих та вимерлих видів родини хоботних. На відміну від більшості подібних досліджень, нова робота не прояснює ситуацію, а лише робить її ще заплутанішою.

Скільки в Африці видів слонів?

Систематика хоботних тварин мимоволі змушує пригадати відому історію про трьох сліпих мудреців, які описували слона, кожен з яких обмацував певну частину його тіла. Усі знають, як виглядає слон. Більшість знає, що слони бувають африканськими та азійськими. А ось далі починається справжня плутанина, навіть серед спеціалістів.

Скільки ж насправді існує видів слонів, та на наскільки вони споріднені між собою? Суперечки тривають вже не одне десятиліття. І генетика у цьому питанні аж ніяк не додає ясності.

Річ у тім, що азійський та африканський слони – це не два види одного роду, а представники двох різних родів. Тобто ступінь спорідненості між ними не така, як між сучасними людьми та неандертальцями, а як між нами та шимпанзе.

Щобільше, кілька років тому давня суперечка про те, чи є африканський саванний слон та африканський лісовий слон підвидами одного виду, чи це два окремих види, завершилася на користь прихильників другого твердження.

Про стародавніх слонів

Здавалося б, яка різниця, скільки у нас видів слонів? Але тут з’явилися дані про геном вимерлого прямобивневого лісового слона Palaeoloxodon antiquus. Цей слон відрізнявся довгими ногами та мешкав на території Європи та Західної Азії від 800 до 50 тисяч років тому.

Palaeoloxodon antiquus виявився достатньо близьким родичем африканського лісового слона, та водночас його ДНК досить сильно відрізнялась від ДНК африканського саванного слона.

Palaeoloxodon antiquus
Художнє відтворення Palaeoloxodon antiquus та слоненя. Джерело: Apotea via Wikimedia Commons.

Palaeoloxodon antiquus також не відноситься ані до азійських слонів, ані до африканських та утворює рід, який об’єднує дуже різних тварин, які колись населяли територію від Західної Африки до Японії. До цього роду відносяться карликові слони з Кіпру, зріст яких сягав усього 140 сантиметрів, а також і західноазійський Palaeoloxodon namadicus, зріст якого сягав 4,5, а можливо й 5 метрів з вагою у 22 тонни.

Ареал Paleoloxodon antiquus
Ареал розселення Paleoloxodon antiquus. Джерело: doi: 10.7554/eLife.25413.003

Сьогодні існують приблизно наступні уявлення про еволюцію прадавніх слонів. Близько 3,5 мільйона років тому у Північній Африці жив Palaeoloxodon recki. Це велике травоїдне створіння сягало понад 4 метрів заввишки та було пращуром усіх видів роду Palaeoloxodon та лісових африканських слонів. Також він є найближчим родичем азійських слонів та мамонтів і, можливо, є їхнім пращуром. Чи був він пращуром для африканських саванних слонів сказати важко, але найімовірніше їхні пращури відділилися від цієї групи раніше.

Еволюційне дерево слонів
Можливе еволюційне дерево слонів: А – дерево, побудоване на основі викопних решток, B – дерево, створене на основі аналізу ДНК. Джерело: Julien Benoit / The Conversation

Далі шляхи цих видів розділилися. Африканські лісові слони рушили на захід континенту і подрібнішали. Прямобивневі лісові слони через Близький Схід вирушили до Європи та зберегли високий зріст. Мамонти та азійські слони вирушили до Азії, де їхні шляхи дуже швидко розійшлися.

Дослідникам відомо, що від Palaeoloxodon antiquus також походять інші види, включно з карликовими видами, що мешкали на островах Середземного моря близько 9 тисяч років тому.

Заплутана історія з карликовими слонами

Зрештою, у слонів залишилася ще одна загадка. Генетичний аналіз показав, що карликові слони Сицилії виявилися ближчими до азійських слонів та мамонтів, аніж до африканських лісових слонів. І це разом з тим, що походження сицилійських карликових слонів від Palaeoloxodon antiquus у дослідників не викликає жодного сумніву.

Скелет карликогово мамонта
Скелет Palaeoloxodon falkoneri (карликового мамонта). Джерело: James St. John

Насправді, карликові слони та їхнє походження – це окрема головоломка. Згаданий карликовий слон – Palaeoloxodon falconeri – метр заввишки та вагою близько 400 кілограмів. Його не варто плутати з Palaeoloxodon mnaidriensisщо мешкав на Сицилії, а також на сусідній Мальті, та мав біля двох метрів зросту і вагу до 1,7 тонни.

Крім того, на Кіпрі та Криті мешкали власні види карликових слонів, які є досить далекими родичами сицилійських видів та походять від якихось близькосхідних популяцій палеолоксодонів, деякі з яких час від часу дослідники намагаються перейменувати на карликових мамонтів.

Скелет Palaeoloxodon naumanni.

З іншого боку, усі ці види варто відрізняти від Palaeoloxodon naumanni  – слона з японських островів, якого також інколи називають карликовим попри те, що виростав він до трьох метрів заввишки.

На думку вчених, японський слон був карликовою острівною формою того самого Palaeoloxodon namadicus, який міг виростати до 5 метрів. Ну і щоб остаточно усіх заплутати, на острові Врангеля мешкав карликовий мамонт, який можливо був більш близьким родичем сучасних індійських слонів, ніж усі перелічені вище карликові види. Крім того, карликові форми мамонтів існували у Європі та північній Америці.

Щоправда, у дослідників викопних хоботних є своя думка. Вийшовши з Африки в Євразію, Palaeoloxodon antiquus зіткнувся як із новими умовами існування, так і з популяціями азійських слонів, чи, ймовірніше, мамонтів. І тут, вочевидь, відбулося досить далеке схрещування, сліди якого і знаходять у геномі викопних карликових слонів.

Новий погляд на систематику

Мабуть, не варто непокоїтися, якщо після усього цього ви остаточно заплуталися у тому, яка тварина є слоном, а яка – ні. На сьогодні у цьому не розібралися остаточно навіть профільні спеціалісти. Нині виявляється, що один із підвидів, мабуть, найкраще усім відомого виду ссавців, виявився окремим видом, який до того ж цілком може відноситися до роду, який досі вважався вимерлим.

Мамонт степовий
Мамонт степовий (Mammuthus trogontherii)

Крім того, виникає цікаве питання щодо мамонтів та палеолоксодонтів. Чи вважати слонами їх? З огляду на сучасні правила кладистики треба або їх усіх вважати слонами, або когось із сучасних видів зі слонів виключити. Та найбільш відмінний від усіх, власне, Loxodonta africanaтой самий, який “Слон – найбільша сучасна наземна тварина“.

Gomphotherium
Гомфотерій. Джерело: Nobu Tamura

Звичайно, можна вважати слонами і мамонтів. Але ж у ряді хоботних ще чимало тварин, які могли б претендувати на те, щоб зватися слонами. Наприклад, у родині гомфотерієвих є як види, які майже не відрізняються від слонів, так і досить дивні істоти, яких слоном назвати досить важко. Тому, схоже, відповідь на питання, що таке слон, нам ще доведеться почути у майбутньому.

Разом із тим, на усю цю ситуацію можна поглянути й ширше. Ми отримали чудовий новий приклад того, що наше уявлення про систему тваринного світу не враховує купи нових факторів. Види можуть дуже сильно змінюватися: ззовні схожі тварини можуть виявитися не такими близькими родичами, як менш схожі. У певних групах тварин можливе схрещування не тільки між представниками різних видів, але й різних родів. Усе це ще треба осягнути та скласти до купи, щоби слон зоологічної науки став дійсно схожим на слона, а не на стовп, змію чи спис.

PNAS (2018), doi: 10.1073/pnas.1720554115; Science (2001), doi: 10.1126/science.1059936; eLife (2017), doi: 10.7554/eLife.25413; J. Mol. Ev. (2002), doi: 10.1007/s00239-002-2337-x; The Conversation (2018).

The post Походження слонів стає заплутанішим appeared first on Science Ukraine.

Джерело та деталі: Походження слонів стає заплутанішим

Місія онлайн-видання Science Ukraine є амбітною та, водночас, важливою для всього суспільства – змінити уявлення про науково-популярну журналістику в Україні; ми створюємо сучасне українське науково-популярне медіа. Ми не абстрагуємось на поверхневій інформації зі ЗМІ, а формуємо та об’єднуємо джерела. Ми навчаємось та навчаємо.

Updated: 18.04.2018 — 12:24
2012 - 2018 © Іменка - RSS новини з сайтів України | Підтримка: Діал інформаційна система | Двигунець: Wordpress | Тема: Frontier