БиологияГенетика

Генетическое наследие вымирания: древние мутации могли обречь на гибель тасманийского тигра

В мире природы есть существа, чья судьба будто бы написана как трагедия — существа, долгое время господствовавшие в своих экосистемах, а затем внезапно исчезнувшие с лица Земли, оставив после себя лишь фрагменты костей, старые фотографии и вопросы. Одним из таких загадочных обитателей был тилацин, или, как его чаще называли, тасманийский тигр. На протяжении миллионов лет этот крупный сумчатый хищник населял обширные территории — от материковой Австралии до Тасмании и Новой Гвинеи. Он был не тигром и не волком, несмотря на свои прозвища, а уникальным представителем австралийской фауны, ближайшим родственником тасманийского дьявола. Его вытянутое тело, полосатый зад, способность широко раскрывать пасть и образ жизни хищника создавали вид почти мифического существа.

Последний тилацин погиб в зоопарке Хобарта в 1936 году, став символом человеческой безответственности и экологической хрупкости. Долгое время считалось, что его вымирание стало результатом прямого вмешательства человека — охоты, уничтожения среды обитания и конкуренции с завезенными динго. Однако новое исследование, опубликованное в авторитетном журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, переворачивает привычные представления, указывая на более глубокую, скрытую причину — генетическую уязвимость, заложенную задолго до появления людей и динго на континенте.

Новая работа предлагает революционный взгляд на судьбу тилацина, объединяя современные методы геномного анализа с эволюционной биологией. Ученые провели детальное сравнение генома тилацина с геномами тасманийского дьявола и других близкородственных сумчатых, используя передовые инструменты сравнительной геномики и алгоритмы машинного обучения. Целью стало выявить возможные генетические потери, которые могли повлиять на выживание вида. Результаты оказались поразительными: исследователи обнаружили, что четыре ключевых гена — SAMD9L, HSD17B13, CUZD1 и VWA7 — были утрачены у тилацина в период между 13 и 1 миллионом лет назад.

Тасманские тигры
Тасманские тигры (Thylacinus cynocephalus) в неволе, 1933 год.
Изображение: University of Melbourne / Museums Victoria.

Этот временной интервал оказался критически важным — он пришелся на эпоху, когда на Австралию еще не оказывали влияние ни люди, ни собаки-динго, что исключает их как непосредственных виновников этих генетических изменений. Более того, утрата этих генов имела серьезные функциональные последствия. SAMD9L, например, играет важную роль в иммунной защите и подавлении опухолей, а его отсутствие могло сделать тилацина более уязвимым к инфекциям и онкологическим заболеваниям. HSD17B13 участвует в метаболизме стероидов и может быть связан с репродуктивной функцией, в то время как CUZD1 и VWA7 участвуют в процессах лактации и адаптации к хищному образу жизни, включая увеличение размеров тела и эффективное усвоение высокобелковой пищи.

Интересно, что эти генетические изменения, вероятно, изначально были адаптивными. Авторы связывают их с крупными климатическими сдвигами, произошедшими в среднем миоцене — около 15–13 миллионов лет назад, в период, известный как среднемиоценовый климатический переход (MMCT). В это время Австралия постепенно превращалась из влажного, лесистого континента в более засушливую и открытую территорию. Аридизация среды могла создать сильное давление на виды, заставляя их эволюционировать: мелкие всеядные сумчатые постепенно превращались в крупных, специализированных хищников.

Увеличение размеров тела и переход к другому питанию, вероятно, были выгодными стратегиями для выживания в новых условиях. Утрата определенных генов могла быть побочным эффектом этих адаптаций — так называемой «адаптивной утратой», когда организм теряет функции, которые становятся избыточными или энергетически затратными. Например, снижение зависимости от обоняния могло быть связано с усилением визуальных способностей, что позволяло тилацину эффективнее охотиться в открытых ландшафтах, где добыча пряталась в высокой траве. Исследование действительно выявило уменьшение размеров обонятельных долей мозга и потерю генов, отвечающих за обонятельные рецепторы, что свидетельствует о смещении сенсорных приоритетов в пользу зрения.

Однако то, что было преимуществом в далеком прошлом, обернулось фатальной слабостью в условиях современности. К моменту появления человека и динго тилацин уже обладал генетическим багажом, снижавшим его приспособленность. Его иммунная система, ослабленная утратой SAMD9L, могла быть неспособна справиться с новыми болезнями, включая вирусы, похожие на собачью чуму, которые, по некоторым данным, действительно способствовали последнему всплеску сокращения популяции.

Хотя модели жизнеспособности популяции показывают, что болезни в одиночку не могли уничтожить вид, в сочетании с другими факторами — охотой, уничтожением среды обитания и конкуренцией — они могли стать последним толчком к вымиранию. Таким образом, генетическая предрасположенность, сформировавшаяся миллионы лет назад, стала своего рода «западней» — вид оказался не готов к новым вызовам, несмотря на свою внешнюю силу и хищническую эффективность.

Кадр из недавно раскрашенного видео с тилацином
Кадр из раскрашенного видео с тилацином, снятого в 1933 году. © NFSA/Composite Films

Это исследование имеет важные последствия не только для понимания прошлого, но и для будущего охраны природы. Оно демонстрирует, что вымирание редко происходит по одной причине — это результат сложного переплетения экологических, антропогенных и, что особенно важно, генетических факторов. Авторы подчеркивают, что подобные геномные анализы могут стать мощным инструментом в работе по сохранению исчезающих видов.

Изучая генетическую историю других животных — как вымерших, так и современных — ученые могут заранее выявлять потенциальные уязвимости, прогнозировать адаптационные риски и разрабатывать более эффективные стратегии охраны. Особенно это актуально для изолированных популяций, таких как тасманийский дьявол, который уже сталкивается с проблемами, связанными с низким генетическим разнообразием и агрессивными формами рака.

Ранее сообщалось, что компания Colossal Biosciences, известная своими планами по генной инженерии прототипов нескольких знаковых вымерших видов, объявила о том, что она достигла важного рубежа на пути к возрождению тилацина, или тасманийского тигра.

рейтинг: 0 / 5. оценок: 0

Поделиться в соцсетях

Источник
Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2025)
Показать больше
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Back to top button