Анализ мтДНК прояснил историю европейских пещерных медведей

Как показал анализ митохондриальной ДНК из костей пещерных медведей, снижение численности их популяции совпало с распространением современного человека по Европе. По-видимому, основной причиной их вымирания стал именно человек, а не климатические изменения.

Изображение:
Пещерный медведь из Тойфельсхёле (Бавария, Германия). Credit: Ra'ike | CC BY-SA 3.0 | https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4540111

Команда палеогенетиков при координации специалистов из Университета Тюбингена (Германия) получили новые данные о разнообразии и о судьбе европейских пещерных медведей, проанализировав их митохондриальную ДНК (мтДНК).

Пещерные медведи вместе с мамонтами, шерстистыми носорогами и другой мегафауной населяли степной пояс Евразии и Северной Америки в плейстоцене. Причиной их вымирания около 20 тыс. лет назад считают или деятельность человека, или изменения климата (а возможно, действовали обе эти причины одновременно). На территории Европы найдено большое количество костей пещерных медведей, при этом по морфологии выделяют два вида этих животных: Ursus ingressus и Ursus spelaeus.

Палеогенетики использовали возможности анализа древней ДНК, чтобы точнее разобраться в таксономическом разнообразии пещерных медведей и проследить за их популяционной историей в Европе. Авторы работы секвенировали полные митохондриальные геномы 59 пещерных медведей; образцы костей были найдены в Швейцарии, Польши, Франции, Испании, Германии, Италии и Сербии. Секвенирование было проведено с покрытием от 4,5х до 752,46х.

С помощью байесовского филогенетического анализа они выявили пять основных европейских митохондриальных линий, которые разошлись от общего предка около 451 тыс. лет назад. Эти линии соответствовали двум видам Ursus ingressus и Ursus spelaeus. При этом U. ingressus разделялся на три филогеографические группы, разошедшиеся 211 тыс. лет назад, — западноевропейскую, центральноевропейскую и юго-восточноевропейскую, а Ursus spelaeus включал три подвида, разошедшиеся 138 тыс. лет назад, — U. s. eremus, U. s. ladinicus и U. s. spelaeus. По смене митохондриальных гаплотипов генетики описали популяционную динамику этих видов, показав, например, что около 60 тыс. лет назад U. ingressus мигрировали из Юго-Восточной Европы в Западную, где частично замещали популяции U. spelaeus.

Ученые вычислили, как изменялся эффективный размер популяции по материнским линиям наследования . Оказалось, что от 200 до 50 тыс. лет назад численность популяции была в целом стабильной, хотя на это время пришлось два периода потепления и два похолодания. Но около 50 тыс. лет назад численность начала снижаться, после 40 тыс. лет особенно резко, и около 19 тыс. лет назад (по другой оценке 23 тыс. лет назад) популяция пещерных медведей полностью исчезла.

Полученные данные говорят о том, что деятельность человека сильнее повлияла на численность пещерного медведя, чем климатические изменения. Медведей становилось меньше по мере того, как люди осваивали все более обширные пространства, человек современного вида сменил неандертальцев, совершенствовались технологии охоты. Этот процесс ускорился с наступлением Последнего ледникового максимума, когда из-за похолодания и снижения периода вегетации популяция медведей оказалась разбита на несколько субпопуляций, переживающих в климатических рефугиумах. В конце концов в Центральной и Восточной Европе осталось лишь несколько изолированных популяций. Конечно, как пишут авторы, для более полной реконструкции популяционной истории пещерных медведей нужен анализ ядерной ДНК.

Источник

Joscha Gretzinger, et al. // Large-scale mitogenomic analysis of the phylogeography of the Late Pleistocene cave bear // Scientific Reports, 2019, 9, 10700; DOI:  10.1038/s41598-019-47073-z

Добавить в избранное

Вам будет интересно