Вперше в історії було реконструйовано мітохондріальний геном європейського шерстистого носорога. ДНК нині вимерлих тварин була вилучена з скам’янілих фекалій печерної гієни, знайдених у Німеччині, що дозволило по-новому поглянути на обидва види. Дослідження опубліковано в Science Alert.
Шерстистий носоріг (Coelodonta antiquitatis) бродив Євразією в плейстоцені до свого зникнення близько 10 000 років тому. З того часу було виявлено кілька екземплярів, але досі геноми європейських популяцій не були доступні – натомість усі геномні дані були отримані від сибірських вовняних носорогів, що спантеличило дослідників.
«Я гадки не маю, чому досі не було опубліковано мітогеномів. Але це гарне питання з огляду на багату історію останків тварин», — сказав один із авторів дослідження Пітер Сібер.
Щоб виправити це, Сібер та його колеги звернулися до копроліту, також відомого як скам’янілі фекалії. Це може здатися грубим, але доісторичні фекалії насправді є безцінною зброєю в арсеналі палеонтолога, що дозволяє заглянути до генетики цікавих істот стародавнього світу.
У даному випадку команда проаналізувала екскременти печерної гієни, що вимерла (Crocuta crocuta spelaea), яка полювала на шерстистих носорогів. При цьому вони виділили ДНК європейського шерстистого носорога, а потім змогли зібрати мітохондріальний геном – те, чого ніколи раніше не робили.
Мітохондріальні геноми, або мітогеноми, є генетичною інформацією, виявленою всередині мітохондрій, сумно відомої «електростанції клітини». Вони успадковані від матері організму і більш стійкі до деградації, ніж ядерна ДНК, а це означає, що вони є неймовірно корисними при відстеженні походження.
Окрім збору мітогеномів шерстистого носорога, команда реконструювала мітогеноми печерної гієни, що дозволило нам поглянути на динаміку популяцій обох видів.
“Поява мінливості в мітохондріальних лініях шерстистого носорога вказує на те, що динаміка популяції на її обширному ареалі могла бути дуже складною”, – пояснив Сібер. “Однак нам, звичайно, потрібно набагато більше даних з різних місць по всій Європі, щоб зробити надійні висновки про динаміку популяцій та екології цього виду”, – попередив він. “Існує кілька мітогеномів європейських (і азіатських) печерних гієн, тому наші результати є доповненням до них і можуть допомогти прояснити популяційну динаміку”.
Хоча відновлені послідовності ДНК демонструють ознаки значної деградації, що, можливо, обмежує їхні висновки, автори вважають, що вони, можливо, виявили докази поділу популяції близько 450 000 років тому. Мітогеноми європейських шерстистих носорогів відрізняються від сибірської популяції, що дозволяє припустити розбіжність цих двох видів приблизно в той час, коли шерстистий носоріг з’явився в літописі скам’янілостей в Європі.
Результати дають унікальну можливість озирнутися назад і дізнатися про стародавнє минуле, але можуть мати актуальність і сьогодні, особливо у світлі нинішньої кліматичної кризи, сказав Сібер.
“Розуміння динаміки популяцій (під) видів, які вимерли, ймовірно, через зміну клімату, може допомогти передбачити майбутній розвиток і долю існуючих популяцій диких тварин”, – пояснив він.
