Изменение климата привело к исчезновению шерстистого носорога

Международная группа исследователей секвенировала и проанализировала полный ядерный геном и 14 митохондриальных геномов вымершего шерстистого носорога (Coelodonta antiquitatis) и обнаружила, что его популяция оставалась стабильной и разнообразной всего за несколько тысяч лет до исчезновения в Сибири, когда, вероятно, температура поднялась слишком высоко для адаптированных к холоду видов.

Шерстистый носорог был приспособленным к холоду крупным травоядным животным, широко распространенным в Северной Евразии в эпоху позднего плейстоцена.

Этот вид впервые появился около 350 000 лет назад и вымер примерно 14 000 лет назад.

Окаменелости шерстистого носорога довольно распространены и были обнаружены по всей Европе и Азии. Хорошо сохранившиеся останки были найдены вмерзшими во льду и погребенными в нефтенасыщенных почвах.

В Украине в грязи была обнаружена целая туша самки шерстистого носорога. Комбинация масла и соли предотвращает разложение останков, позволяя мягким тканям оставаться нетронутыми.

Хотя люди и изменение климата были предложены в качестве потенциальных причин его исчезновения, знания о том, как на это древнее существо повлияли прибытие человека и климатические колебания, ограничены.

«Первоначально считалось, что люди появились на северо-востоке Сибири 14 000–15 000 лет назад, примерно тогда, когда вымерли шерстистые носороги», — сказала профессор Лав Дален, исследователь Центра палеогенетики, совместного предприятия Стокгольмского университета и Шведского музея науки и естественной истории.

«Но в последнее время было сделано несколько открытий гораздо более старых мест проживания людей, самому известному из которых около тридцати тысяч лет».

«Таким образом, сокращение численности шерстистых носорогов на пути к исчезновению не во многом совпадает с первым появлением людей в этом регионе. Во всяком случае, мы действительно наблюдаем что-то вроде увеличения численности населения в этот период».

Чтобы исследовать демографическую историю шерстистого носорога, ведущую к его исчезновению, профессор Дален и его коллеги изучили ДНК образцов тканей, костей и волос 14 животных.

«Мы секвенировали полный ядерный геном, чтобы оглянуться назад во времени и оценить размеры популяции, а также секвенировали четырнадцать митохондриальных геномов, чтобы оценить эффективные размеры женской популяции», — говорят ученые.

Глядя на гетерозиготность или генетическое разнообразие этих геномов, исследователи смогли оценить популяции шерстистых носорогов за десятки тысяч лет до их исчезновения.

«Мы изучили изменения в размере популяции и оценили инбридинг (скрещивание близкородственных форм в пределах одной популяции организмов)», — сказал доктор Николас Дуссекс, научный сотрудник Центра палеогенетики.

«Мы обнаружили, что после увеличения численности популяции в начале холодного периода около 29 000 лет назад численность шерстистого носорога оставалась постоянной, и что в это время инбридинг был низким».

Эта стабильность сохранялась до тех пор, пока люди не начали жить в Сибири, контрастируя с упадком, которого можно было бы ожидать, если бы шерстистые носороги вымерли из-за охоты.

«Вот что интересно. На самом деле мы не наблюдаем уменьшения численности популяции после 29 000 лет назад. Данные, на которые мы смотрели, относятся только к 18 500 годам назад, то есть примерно за 4500 лет до их исчезновения, поэтому это означает, что популяция когда-то уменьшилась в этом промежутке».

Данные ДНК также выявили генетические мутации, которые помогли шерстистым носорогам адаптироваться к более холодной погоде.

Одна из этих мутаций, тип рецептора кожи для восприятия тепла и холода, также была обнаружена у шерстистых мамонтов.

Подобные адаптации предполагают, что шерстистый носорог, который был особенно приспособлен к холодному климату северо-востока Сибири, возможно, пришел в упадок из-за короткого периода потепления, известного как Бёллингское потепление* (14 650—14 000 лет тому назад), который совпал с их исчезновением к концу последнего ледникового периода.

Результаты были опубликованы в журнале Current Biology.

*Бёллингское потепление или Интерстадиал Бёллинг-Аллерёд (The Bølling-Allerød interstadial) — это начальная теплая фаза в течение позднего ледникового периода Вейкселя, за которым следует холодная стадия позднего дриаса.

Поздний ледниковый период Вейкселя, часто называемый последним ледниково-межледниковым переходом, был периодом быстрого изменения климата. Поздний ледниковый период классически подразделяется на серию стадий, названных в честь появления характерных арктико-альпийских видов растений Dryas octopetala, разделенных интерстадиалами, названными в честь типовых местностей Бёллинг и Аллерёд в Дании.