Два вида американских мамонтов неоднократно смешались друг с другом

Палеогенетики секвенировали ДНК двух мамонтов позднего плейстоцена, зубы которых нашли в Британской Колумбии. Они обнаружили, что представители двух разных видов, обитавших в Северной Америке, периодически смешивались друг с другом. У обеих особей исследователи выявили значительное количество предков как из числа шерстистых мамонтов, так и мамонтов Колумба. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Biology Letters.

Эволюционная история мамонтов (Mammuthus) в последние годы активно исследуется не только с помощью классических методов, основанных на морфологии ископаемых остатков, но и с помощью генетических анализов, чему способствует тот факт, что в высоких широтах, откуда происходят многие находки, часто хорошо сохраняется древняя ДНК. В настоящее время общепризнанными считаются четыре вида плейстоценовых мамонтов. В эпоху раннего плейстоцена (около 2,6–0,8 миллиона лет назад) существовали южные мамонты (M. meridionalis), из которых примерно 1,8 миллиона лет назад выделились степные мамонты (M. trogontherii). Последние в свою очередь были предками шерстистых мамонтов (M. primigenius), которые как отдельный вид, вероятно, возникли в Сибири около 0,8–0,75 миллиона лет назад.

Около 1,5–1,3 миллиона лет назад животные, которые по морфологии не отличались от степных мамонтов, по сухопутному перешейку переселились из Азии в Северную Америку, где впоследствии возникли мамонты Колумба (M. columbi), которые сосуществовали на этом континенте до конца эпохи плейстоцена с более привычными нам шерстистыми мамонтами, также переселившимися из Евразии. Причем недавние исследования ДНК указали на то, что мамонты Колумба возникли в результате гибридизации шерстистых мамонтов и степных мамонтов из популяции, генетически похожей на очень древнюю особь из Северо-Восточной Сибири по прозвищу Крестовка.

На этот раз группа ученых из Великобритании, Канады, Нидерландов и Швеции во главе с известным палеобиологом Лавом Даленом (Love Dalen) из Центра палеогенетики в Стокгольме сосредоточила свое внимание главным образом на двух древних зубах позднего плейстоцена, найденных в Британской Колумбии (запад Канады). Один из них представлял собой третий моляр верхней челюсти, который, судя по морфологии, вероятно, принадлежал шерстистому мамонту. Второй образец представлял собой обломок третьего моляра, который сложно отнести к конкретному виду мамонтов из-за фрагментарности находки.

Палеогенетики выделили митохондриальную и ядерную ДНК из обоих образцов, найденных в Канаде, и определили, что целый зуб принадлежал самцу, в то время как обломок — самке. Анализ митохондриальных геномов этих животных показал, что обе особи были носителями материнских линий, характерных в первую очередь для шерстистых мамонтов. Дальнейшее исследование ядерных геномов в очередной раз наглядно продемонстрировало, какие ограничения накладываются на выводы, основанные только на анализе митохондриальной ДНК. Так, ученые обнаружили, что среди предков этих животных были как шерстистые мамонты, так и мамонты Колумба. По данным генетиков, 34,6 ± 0,1 процента предков самки и 21,6 ± 0,9 процента предков самца были мамонтами Колумба. Более того, вклад от представителей этого вида, но меньшего объема, ученые заметили и в двух других геномах шерстистых мамонтов, остатки которых нашли в Вайоминге и на Аляске.

Исследователи заключили, что, по-видимому, гибридизация, которая происходила в Северной Америке между шерстистыми мамонтами и мамонтами Колумба, была не единичным событием, а повторяющимся. Вполне вероятно, что смешение двух видов происходило, когда в результате климатических изменений исчезали естественные преграды в виде ледниковых щитов между ареалами этих животных, причем поток генов был двунаправленным. Ранее ученые выявляли только приток генов от шерстистых мамонтов в популяции мамонтов Колумба.

По современным данным, последняя популяция мамонтов существовала на острове Врангеля, где она вымерла примерно 3700 лет назад, то есть примерно через 800 лет после того, как в Египте построили знаменитую пирамиду Хуфу (Хеопса). Недавнее генетическое исследование особей с этого острова показало, что она произошла всего лишь от восьми животных, которые, видимо, оказались отрезаны от материка из-за повышения уровня моря в раннем голоцене.