Ученые назвали причину вымирания последних мамонтов
Последние мамонты на Земле - шерстистые мамонты острова Врангеля - страдали от множества генетических дефектов, которые могли препятствовать их развитию и размножению. Об этом говорят результаты генетических исследований останков животных, проведенных американскими учеными.
Большая часть шерстяных мамонтов вымерла приблизительно 10-11 тысяч лет назад, в период последней ледниковой эпохи. Но на арктическом острове Врангеля возле берегов Чукотки замкнутая популяция последних на планете представителей этого вида существовала еще примерно шесть тысяч лет.
Специалисты Университета штата Нью-Йорк в Буффало под руководством Винсента Линча провели исследование и выяснили, какими недугами страдали последние мамонты и от чего четыре тысячи лет назад они вымерли.
Несколькими годами ранее другие ученые нашли в генах мамонта с острова Врангеля потенциально вредные генетические мутации. Учитывая, что численность популяции составляла всего от 100 до 300 особей, они предположили, что данные изменения и послужили причиной вымирания. При неизбежном в условиях малой популяции родственном скрещивании и низком генетическом разнообразии значительно снижается способность вида ограничивать вредные генные мутации, что может стать основной причиной упадка.
Авторы исследования заинтересовались этой гипотезой и решили проверить ее. Сперва они сравнили ДНК мамонта острова Врангеля с ДНК трех азиатских слонов и двух мамонтов, живших в период расцвета популяции - 44 800 и 20 000 лет назад. После этого специалисты оценили, как в сравнении с ними функционировали гены мамонтов эпохи вымирания.
«Согласно результатам исследования 2017 года, мамонты острова Врангеля накапливали разрушительные мутации. Мы обнаружили нечто похожее и проверили эти предсказания, воскресив мутировавшие гены в лаборатории», - приводит журнал Genome Biology and Evolution текст пресс-релиза Университета в Буффало.
Стоит отметить, что речь идет не просто о секвенировании генома. Специалисты синтезировали и клонировали гены и поместили их в клетки эмбрионов слонов для наблюдения за тем, как белки, экспрессируемые генами, взаимодействуют с остальными генами и молекулами.
«Основными нововведением нашего исследования является то, что мы фактически воскрешаем гены мамонта острова Врангеля, чтобы проверить, на самом ли деле их мутации имели повреждающее действие», - прокомментировал Винсент Линч результаты проведенной работы.
Ученые нашли вредные мутации генов, которые принимают участие в ряде важных функций, таких как мужская фертильность, неврологическое развитие, передача сигналов инсулина и обоняние.
«Например, мы знаем, каким образом работают гены, несущие ответственность за нашу способность обнаруживать запахи. Так, мы можем заставить клетки в культуре продуцировать ген мамонта, а после проверить, нормально ли работает белок в клетках. Если этого не происходит, то мы приходим к выводу, что мамонты острова Врангеля не могли чувствовать запах цветов, которые они ели», - объяснил руководитель исследовательской работы.
По мнению специалистов, изолированная среда помогла мамонтам острова Врангеля спастись от хищников и от человека, однако стала причиной накопления генетических дефектов, приведших позже к вымиранию.
Как отмечают ученые, кроме предположения, что последние мамонты были, скорее всего, нездоровой популяцией, они пришли к выводами, что это предостерегающая история для существующих видов, которые находятся под угрозой исчезновения. Ведь если популяции становятся маленькими, то могут накапливать вредные мутации, способствующие исчезновению вида.
