Мамонты вымерли из-за "мутационного взрыва", выяснили ученые - «Наука»

PLOS Genetics.

"Мы очень удивились, когда обнаружили огромное число вредных мутаций в геномах мамонтов, недавно опубликованных коллегами, и нашли аналогичное число негативных изменений в ДНК других мамонтов с острова Врангеля. Такое быстрое вырождение в целом соответствует тому, что предсказывает теория при резком сокращении генетического разнообразия в популяции", — заявила Ребека Роджерс (Rebekah Rogers) из университета Калифорнии в Беркли (США).

Тайны мегафауны

На сегодняшний день не существует общего мнения о причинах вымирания мегафауны ледникового периода. Некоторые ученые считают, что мамонты и шерстистые носороги вымерли исключительно из-за изменения климата, тогда как другие палеонтологи придерживаются гипотезы равного "вклада" человека и климата в исчезновение гигантских животных в Азии и Америке.

Последние мамонты Земли вымерли от жажды, заявляют палеонтологи

Относительно недавно палеонтологи нашли в Сибири "молочные бивни" нескольких мамонтов, следы на которых однозначно показали, что в вымирании этих гигантов, живших на Таймыре и в Восточной Сибири, были замешаны люди-охотники. Также генетики нашли следы вырождения в ДНК последних мамонтов Земли с острова Врангеля, а другие ученые – намеки на то, что эти животные могли вымереть от жажды.

Роджерс и ее коллега Монтгомери Слаткин заинтересовались следами вырождения в ДНК, они решили проследить, как быстро накапливались мутации в генах мамонтов в последние несколько тысяч лет их существования на Земле.

В этом им помогли новые геномы мамонтов, опубликованные коллегами. Часть животных, которых они исследовали, жила во времена расцвета мамонтов в Якутии, в окрестностях Оймякона, около 45 тысяч лет назад, а другие — на Чукотке и на острове Врангеля в последние дни их существования на Земле, 4,3 тысячи лет назад.

Тайная угроза вырождения

Сравнив геномы мамонтов между собой, а также с ДНК индийских слонов, ученые подсчитали в них все вредные мутации – внезапные "обрывы" генов, гены с крупными удаленными участками генетического кода и различные мелкие повреждения. Как оказалось, геном мамонтов с острова Врангеля содержал в себе непропорционально много таких мутаций, которых накопилось больше, чем должно было возникнуть в ходе обычного течения эволюции.

Ученые: серия резких изменений климата, а не люди уничтожили мамонтов

Последние мамонты Земли потеряли таким образом множество обонятельных рецепторов, а также генов, связанных с синтезом витаминов и других жизненно важных молекул. Кроме того, шерсть животных стала прозрачной из-за потери гена FOXQ1. Вдобавок, у мамонтов была нарушена работа почти трех тысяч генов, связанных с "чтением" ДНК внутри клетки и производством белковых молекул.

Особенности в распределении этих мутаций, по словам Роджерс и Слаткина, указывают на то, что они появились почти одновременно в геноме последних поколений мамонтов Земли. Можно сказать, что они пережили своеобразный "мутационный взрыв". Этот взрыв, как считают ученые, ускорил вырождение мамонтов и привел к их гибели в тот момент, когда климат острова Врангеля начал меняться. Что интересно, следы аналогичного ускоренного вырождения биологи зафиксировали в геноме индийских слонов, численность которых сократилась в последние годы.

Ученые нашли кожу мамонта, пригодную для экспериментов по клонированию

Это открытие поможет раскрыть возможные причины вымирания мамонтов, а также указывает, что выживания небольших групп животных на островах и в прочих изолированных экосистмах недостаточно для восстановления популяции. Резкое сокращение их генетического разнообразия и связанный с ним "мутационный взрыв" не дадут животным восстановить численность после появления подходящих условий для их жизни в других уголках планеты, заключат ученые.