В ледниковый период гигантские млекопитающие, такие как мамонты, саблезубые кошки и шерстистые носороги, когда-то бродили по Северной Европе и Америке. Холодные океаны северного полушария также были домом для таких гигантов, как морская корова Стеллера, которая вырастала до восьми метров в длину и весила до десяти тонн и вымерла около 250 лет назад.
Теперь международной исследовательской группе удалось расшифровать геном этого вида ледникового периода по ископаемым костям. Они также нашли ответ на вопрос, что геном этого вымершего вида морских коров говорит о современных кожных заболеваниях.
Гигантская морская корова (Hydrodamalis gigas) была обнаружена в 1741 году Георгом Вильгельмом Стеллером и позже названа в его честь. Натуралиста 18 века интересовали не только огромные размеры этого вида животных, но и его необычная, похожая на кору кожа.
Он описал ее как «кожу настолько толстую, что она больше похожа на кору старых дубов, чем на шкуру животного».
В научных кругах ранее предполагалось, что подобный коре эпидермис был результатом питания паразитов, но также изолировал тепло и, таким образом, хорошо защищал морскую корову от холода во время ледникового периода и от травм в полярных морях.
В текущем исследовании ученые показывают, что палеогеномы морской коровы обнаруживают функциональные изменения. Эти изменения были ответственны за короподобную кожу и адаптацию к холоду.
Чтобы выяснить это, международная исследовательская группа из Германии и США реконструировала геном этого вымершего вида по ископаемым костным остаткам в общей сложности двенадцати разных особей.
Ученые обнаружили в геноме морской коровы инактивацию генов, необходимых для нормальной структуры самого внешнего слоя эпидермиса. Эти гены также используются в коже человека.
«Наследственные дефекты в этих так называемых липоксигеназных генах приводят к ихтиозу у людей. Он характеризуется утолщением и затвердеванием верхнего слоя кожи с крупными чешуйками, иногда его также называют «болезнью рыбьей чешуи», — говорят ученые.
«Таким образом, результаты нашего исследования также обостряют наше представление об этой клинической картине. Здесь может лежать ключ к новым терапевтическим подходам».
Ученые выявили генетический дефект, сравнив геном морской коровы с геномом ее ближайшего родственника, дюгоня. Они выявили важные доказательства генетических изменений, которые могли способствовать адаптации к прохладной среде обитания в северной части Тихого океана.
«Это впечатляющий пример того, как дефекты генов могут не только вызывать болезни, но и иметь преимущества в зависимости от среды обитания», — говорят ученые.
Кроме того, данные генома выявили резкое сокращение численности популяции за 500 000 лет до того, как этот вид был обнаружен.
Георг Вильгельм Стеллер (1709–1746) изучал медицину и естественные науки в Лейпциге, Йене и Галле и участвовал в легендарной экспедиции капитана Витуса Беринга на Аляску в 1741 году, во время которой большинство ее участников погибло.
Стеллер выжил и был первым и единственным исследователем-натуралистом, который когда-либо видел вживую и научно описал одну из гигантских морских коров.
Существующие сегодня родственные морские коровы (сирены) — ламантины и дюгони — обитают исключительно в тропических водах. Они вырастают до трех метров в длину, что составляет менее половины длины тела их предков ледникового периода. Из прежней популяции морской коровы, насчитывавшей около 100 000 животных в 18 веке, сегодня на побережьях островов Берингова пролива можно найти только кости.
Кормом стеллеровой корове служили исключительно морские водоросли, прежде всего ламинария («морская капуста»). Поведение данного животного отличалось медлительностью, апатичностью и отсутствием страха перед человеком. Эти факторы, облегчавшие людям добычу морских коров, способствовали её быстрому исчезновению.