Genom nosorożca włochatego pobrany z żołądka starożytnego wilka, ujawniający wskazówki dotyczące wyginięcia

16

Naukowcom udało się zsekwencjonować pełny genom nosorożca włochatego liczącego 14 400 lat, korzystając z wyjątkowo dobrze zachowanego kawałka mięsa znalezionego w żołądku starożytnego wilczka. To bezprecedensowe osiągnięcie paleogenomiki dostarcza kluczowych informacji na temat szybkiego zniknięcia tego giganta z epoki lodowcowej, zdecydowanie wskazując na zmianę klimatu jako główną przyczynę.

Nieoczekiwane źródło starożytnego DNA

Tkankę nosorożca włochatego (Coelodonta antiquitatis ) wydobyto ze zmumifikowanych szczątków wilczka odkrytego w wiecznej zmarzlinie syberyjskiej w 2011 r. Badanie ostatniego posiłku wilczaka wykazało, że zjadł on szczątki jednego z ostatnich nosorożców włochatych, jakie kiedykolwiek chodziły po Ziemi. Następnie badacze wyodrębnili, zsekwencjonowali i przeanalizowali cały genom nosorożca z częściowo strawionej tkanki mięśniowej.

„Po raz pierwszy udało się uzyskać pełny genom wymarłego zwierzęcia znalezionego w innym zwierzęciu” – wyjaśnił Camilo Chacon-Duc, bioinformatyk z Uniwersytetu w Uppsali. Badanie, opublikowane w Genome Biology and Evolution, szczegółowo opisuje proces i ustalenia.

Stabilność genetyczna aż do ostatecznego upadku

Zespół badawczy porównał nowo zsekwencjonowany genom z wcześniej uzyskanymi genomami nosorożców włochatych liczących 18 000 i 49 000 lat. Odkryli niezwykle spójne poziomy różnorodności genetycznej i chowu wsobnego we wszystkich trzech próbkach. Sugeruje to, że populacja nosorożca włochatego w północno-wschodniej Syberii pozostawała stosunkowo stabilna aż do jej wyginięcia około 14 000 lat temu. Oznacza to, że gatunek nie wymierał powoli w wyniku stopniowego chowu wsobnego, ale raczej doświadczył szybkiego załamania po okresie długiej żywotności.

Kluczowym czynnikiem jest zmiana klimatu, a nie polowania

W poprzednich badaniach zastanawiano się, czy polowania na ludzi lub zmiany klimatyczne doprowadziły do wyginięcia dużych ssaków, takich jak nosorożec włochaty. Nowe badanie potwierdza hipotezę klimatyczną. Nosorożec włochaty współistniał z wczesnymi ludźmi w północno-wschodniej Syberii przez 15 000 lat, co wskazuje, że presja łowiecka nie miała tu znaczenia.

Współautorka badania Love Dahlen wyjaśnia: „Nasze wyniki sugerują, że ocieplenie klimatu, a nie polowania na ludzi, spowodowało wymieranie”. Odkrycia odpowiadają okresowi szybkiego ocieplenia znanemu jako międzystadial Bollinge-Allerode (14 700–12 900 lat temu). Ta dramatyczna zmiana klimatu prawdopodobnie wyeliminowała ulubioną roślinność nosorożca, co doprowadziło do szybkiego spadku liczebności tego gatunku.

Implikacje dla przyszłych badań

Sukces tego badania pokazuje potencjał analizy DNA z nieoczekiwanych źródeł. Naukowcy mają teraz nadzieję zastosować tę technikę do innych fragmentarycznych lub zniszczonych próbek, ujawniając nowe spojrzenie na przeszłość.

„Wyekstrahowanie całego genomu z tak niezwykłej próbki było bardzo trudne, ale otwiera to możliwość analizy DNA z innych, nieprawdopodobnych źródeł” – powiedział Solveig Gudjonsdottir, badacz z Uniwersytetu w Sztokholmie.

Możliwość rekonstrukcji informacji genetycznej na podstawie starożytnych relacji drapieżnik-ofiara stanowi nowe, potężne narzędzie do zrozumienia dynamiki wymierania i adaptacji w zmieniającym się środowisku.