Jégkorszaki farkas gyomrából sikerült megoldani egy kihalt faj rejtélyét

Ez az első alkalom, hogy egy jégkorszaki állat teljes genomját egy másik állat gyomrában talált szövetmintából sikerült szekvenálni, ami még lenyűgözőbb eredmény, ha figyelembe vesszük, hogy – még a legjobb körülmények között is – az ősi DNS rendkívül fragmentált és nehezen kezelhető.

Ez a minta különösen figyelemre méltó, mert egy olyan orrszarvútól származik, amely közvetlenül a faj fosszilis leletekből való eltűnése előtt élt, így ritka betekintést nyújt a gyapja orrszarvúk genetikájának állapotába közvetlenül a kihalásuk előtt, körülbelül 14 000 évvel ezelőtt.

„Nagyon izgalmas, de egyben nagyon kihívást jelentő feladat volt egy ilyen szokatlan mintából teljes genomot kivonni” – mondta Sólveig Guðjónsdóttir, a stockholmi egyetem kutatója, a tanulmány vezető szerzője egy nyilatkozatában, számol be az IFLScience.

A farkaskölyök, amelyet Tumat-1-nek neveztek el a szibériai északkeleti falu után, amelynek közelében mamutcsont-vadászok találták meg, egy pár egyik tagja, amelyről egy tavaly júniusbanmegjelent jelentős tanulmány szólt. Körülbelül 9 hetes lehetett, amikor meghalt. Halála valószínűleg gyors volt, talán egy barlang összeomlása okozta, mivel a gyomor tartalma emésztetlen maradt.

Amikor a kutatók felnyitották a kölyök gyomrát, egy 3 centiméter hosszú szövetdarabot láttak, amelyen még mindig szőke szőr maradványok voltak.

„Először azt gyanították, hogy barlangi oroszlán […] De nagyon gyakori, hogy a szőrös orrszarvú vagy a szőrös mamut kölykei kissé szőkébbek” – mondta az IFLScience-nek a tanulmány szerzője, Camilo Chacón-Duque, a svédországi Uppsala Egyetem kutatója. „Végül úgy döntöttek, hogy genetikai vizsgálatot kell végezniük.”

Egy kis mennyiségű DNS genetikai elemzése alapján egy korábbi tanulmány megállapította, hogy a szövet valóban szőrös orrszarvúhoz tartozott.

Most Chacón-Duque és Guðjónsdóttir csapata nagy felbontásban szekvenálta az állat teljes genomját, és összehasonlította két másik, magas minőségű genommal, amelyek régebbi, körülbelül 18 000 és 49 000 évvel ezelőtti példányokból származnak.

Ezek az összehasonlítások lehetővé tették a csapat számára, hogy megvizsgálja, hogyan változott a genom sokfélesége, a beltenyésztés mértéke és a káros mutációk száma a faj kihalása előtti időszakban.

Megállapították, hogy a gypjas orrszarvúk 14 400 évvel ezelőtt még nem szenvedtek jelentős genetikai romlást, ami arra utal, hogy a faj valószínűleg stabil és viszonylag nagy populációt tartott fenn egészen a kihalásáig.

Vitát vált ki, hogy a pleisztocén kori óriásállatok, köztük a gyapja orrszarvú, a gyapjamamut és a barlangi medve, az emberek által – az úgynevezett túlvadászat hipotézis szerint – vagy inkább az éghajlati változások miatt haltak-e ki.

Vitatott, hogy a pleisztocén kori megafauna, vagyis óriásállatok, köztük a gyapjas orrszarvú, a gyapjas mamut és a barlangi medve az emberek általi túlvadászat miatt tűntek el végleg, vagy inkább az éghajlati változások áldozatai lettek. A kutatás azt állítja, az utóbbi a legvalószínűbb indok.

15 ezer évvel ezelőtt, a faj kihalása előtt, léteztek már emberi települések Szibériában. Ám ezek alacsony népsűrűségűek voltak, mert a zord éghajlati viszonyok még ma sem teszik lehetővé nagy emberi populációk kialakulását. Így kissé valószínűtlennek tűnik, hogy az emberi tevékenységek, mint a vadászat, az élőhelyek megváltoztatása vagy akár megsemmisítése játszott volna döntő szerepet a faj végleges eltűnésében – mondta Camilo Chacón-Duque, a tanulmány egyik szerzője.

Ráadásul a gyapjas orrszarvú kihalásának időpontja egybeesik egy drámai éghajlatváltozással, az úgy nevezett Bølling–Allerød Interstadialis időszakkal, amely során 14 680 és 12 890 évvel ezelőtt egy gyors felmelegedés következett be az északi félteken. Bár a gyapjas orrszarvúak jól tudtak alkalmazkodni élőhelyükhöz, a terjeszkedésben és vándorlásban nem jeleskedtek, így a változó klíma súlyos csapás lehetett rájuk nézve. A késő pleisztocén időszak során a faj elterjedési területe egyre csökkent, mikor kihaltak, már csak Északkelet-Szibériában voltak jelen.