У геномі сучасних ведмедів виявлено сліди схрещування з вимерлим видом

Міжнародна група дослідників виявила, що в геномі сучасних ведмедів присутні елементи ДНК вимерлого печерного ведмедя, що мешкав у Євразії під час останнього льодовикового періоду.

Це відкриття дозволяє по новому поглянути на еволюцію не тільки цієї групи тварин, але й на те, як відбувається видоутворення.

Запозичення у ДНК

Популярною в біології темою для обговорення є ті фрагменти геному людини, які, як вважається, ми отримали під час схрещування з архаїчними видами людей, такими як неандертальці та денисівці. Роль цих схрещувань в еволюції Homo sapiens досі лишається предметом дискусій, але сам факт їхнього існування змушує замислитися над тим, наскільки типовим є наш вид з точки зору його генетичної історії.

Цілком несподівано вчені знайшли дуже схожий приклад, коли в геномі сучасного виду тварини виявилися фрагменти вимерлої гілки. Мова йде про ведмедів. У часи, коли на території Євразії архаїчні види людей змішувалися з Homo sapiens та витіснялися ними, зовсім поруч мешкав печерний ведмідь – більший та повільніший, ніж сучасний бурий, але при цьому травоїдний

Череп печерного ведмедя.
Череп печерного ведмедя. Джерело: Andrei Posmoșanu

Стародавніх людей він цікавив переважно як джерело м’яса та як тварина, з якою вони конкурували за печери. Зрештою, 24 тисячі років тому печерний ведмідь зник назавжди.

Генетична історія ведмедів

Дослідникам було відомо, що печерний ведмідь не є пращуром сучасного бурого, а являє собою окрему гілку еволюції. Однак те, як змінювалася популяція цих тварин протягом останніх десятків тисяч років, було незрозуміло. Також дослідників дуже цікавило те, наскільки близькими родичами були печерні ведмеді між собою, особливо з урахуванням того, що печерні ведмеді досить сильно відрізнялися один від одного за розміром.

Щоб це з’ясувати, вчені під керівництвом Акселя Барлоу провели ряд досліджень, серед яких було і порівняння ДНК із різних зразків решток печерного ведмедя. Виявилося, що євразійські види ведмедя дійсно є окремою від сучасних ведмедів групою, однак між собою вони перебувають у тісній спорідненості, і лише кавказький печерний ведмідь трохи виділяється серед інших.

Щоб мати зовнішню групу для порівняння, в дослідження включили також сучасні види ведмедів. Дослідники встановили, що сучасний бурий ведмідь несе у своєму геномі від 0,9 до 2,4% генів ведмедя печерного. Цікаво, що приблизно така ж кількість генів печерного ведмедя була знайдена в геномі ведмедя білого.

У цьому немає нічого дивного, оскільки згідно з генетичними дослідженнями, білий ведмідь є нащадком бурого і відокремився від нього лише 200 тисяч років тому. Однак це також означає, що дві досить розгалужені гілки еволюції ведмедів перетиналися вже після того, як розділилися. Крім того, в ДНК самих печерних ведмедів було виявлено фрагменти ДНК бурих.

Чи вимирають види остаточно?

У зв’язку з цим автори публікації ставлять собі питання: а наскільки ми можемо говорити про те, що печерні ведмеді вимерли, якщо значна частка їхньої ДНК досі присутня в геномі сучасних ведмедів? Таке питання може видатися безглуздим, однак ще рік тому й неандертальська ДНК у нашому геномі здавалося курйозом. Але вже зараз ми знайшли другий подібний випадок і, цілком можливо, це не останній фрагмент “вимерлої” ДНК, який ми знайдемо в геномі сучасних видів.

Також тепер не зовсім зрозуміло, як пояснити те, що ми раніше не помічали подібних “включень” та яку роль вони відіграють в еволюції видів. Схоже на те, що виявлення цих фрагментів у людей та ведмедів пов’язане з дуже детальним вивченням генетичної історії цих видів.

Цілком можливо, що такі “запозичення” є короткочасним явищем і в масштабах мільйонів років просто зникають із геномів. Можливо, що навпаки – вони є значною складовою еволюції, яку ми досі не помічали.

Nature Ecology & Evolution (2018), doi: 10.1038/s41559-018-0654-8

Оригінал У геномі сучасних ведмедів виявлено сліди схрещування з вимерлим видом було опубліковано на Science Ukraine.

Джерело та деталі: У геномі сучасних ведмедів виявлено сліди схрещування з вимерлим видом

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: 10.09.2018 — 22:05
2012 - 2018 © Іменка - RSS новини з сайтів України | Підтримка: Діал інформаційна система | Двигунець: Wordpress | Тема: Frontier