Мастодонт выводит к людям

Немецкие учёные расшифровали ДНК мастодонта, сообщает Nature. Предок современных слонов стал наиболее древним на сегодняшний день доисторическим животным, чья генетическая информация теперь доступна исследователям.

Команда учёных из Института эволюционной антропологии (Лейпциг) Общества Макса Планка под руководством Михаэля Хофрейтера изучила окаменевший зуб мастодонта, найденный в русле реки на Северной Аляске. Других фрагментов мастодонта найти не удалось, но и зуба хватило, чтобы выяснить очень многое. В частности, животное это жило 50–130 тысяч лет назад. И людям удалось выделить его митохондриальную ДНК (мтДНК) и расшифровать её. При помощи метода полимеразной цепной реакции они определили последовательность 16 тыс. нуклеотидов в геноме мастодонта, тем самым полностью расшифровав мтДНК животного. Так как она сильно изменяется от поколения к поколению, то служит важнейшим источником генетической информации.

Как пояснил Хофрейтер, содержащаяся в мтДНК информация чрезвычайно важна сама по себе. Однако найденные гены также помогают разрешить спор об эволюции и видообразовании в отряде хоботных, который давно ведётся среди учёных. В частности, палеонтологи датировали время эволюционного разделения семейства мастодонтов и семейства слоновых расплывчатым периодом 24–28 млн лет назад. Лейпцигские учёные точно определили дату расхождения семейств – 25 млн лет назад.

Кроме того, генеалогическое древо, основанное на ДНК слонов, мамонтов, а теперь и мастодонтов, наглядно демонстрирует, что азиатские слоны генетически ближе к мамонтам, чем их африканские сородичи.

Сравнив мтДНК мастодонта и расшифрованные ранее геномы мамонтов и слонов, учёные пришли к выводу, что вид африканских слонов отделился от азиатских слонов и мамонтов приблизительно 7,6 млн лет назад, тогда как пути последних разошлись через миллион лет после этого.

По словам исследователей, дата и место предполагаемого эволюционного разделения видов, а учёные считают, что подобное разделение произошло в Африке, удивительно совпадает с эволюционным расхождением горилл, шимпанзе и людей. Как предполагают антропологи, разделение гоминид и понгид произошло приблизительно 6–7 млн лет назад.

Возможно, отметили учёные, длительный период видообразования можно связать с экологическими изменениями, которые затронули многих живых существ. «Климат стал более сухим, луга расширились, а леса стали более фрагментарными», – предположил Хофрейтер, отдельно подчеркнув, что фрагментация лесных массивов могла привести к изоляции отдельных групп животных и в конечном итоге к образованию новых видов.

Впрочем, по словам немецкого антрополога, только дополнительные исследования генетического материала других животных могут подтвердить или опровергнуть озвученную гипотезу.

Судя по имеющимся реконструкциям внешнего облика мастодонтов, представители этого древнего вымершего отряда хоботных млекопитающих вырастали до трёх метров и немало походили на мамонтов. Ключевым отличием было место обитания животных: мастодонты в отличие от своих родственников предпочитали леса. На территории Северной Америки мастодонты жили вплоть до конца плейстоцена и вымерли лишь 10 тыс. лет назад. На сегодняшний день существует несколько версий их вымирания, чаще всего учёные говорят об экологических изменениях или о масштабной охоте людей.

Сейчас в распоряжении учёных имеются образцы нескольких мтДНК древних животных. Так, до сих пор самой древней расшифрованной мтДНК считалась та, что принадлежала мамонту, жившему 33 тыс. лет назад. А единственным вымершим животным, чью последовательность митохондриальных генов учёные полностью расшифровали, была гигантская бескрылая птица Moas из Новой Зеландии, которая исчезла 1,5 тыс. лет до н. э. Теперь учёные смогли получить не менее полную информацию, опираясь на исследование гораздо более древнего существа.

Подробности работы опубликованы в журнале PloS Biology.