Μυστικά επιβίωσης και μυστηριώδους εξαφάνισης στο νησί Wrangel

Η γενετική ανάλυση των τελευταίων μάλλινων μαμούθ στο νησί Wrangel αποκάλυψε έναν πληθυσμό που κατάφερε να επιβιώσει για 6.000 χρόνια παρά την έντονη ενδογαμία και τη χαμηλή γενετική ποικιλότητα.

Αρχικά, αυτή η ομάδα αποτελούνταν μόνο από οκτώ άτομα, στη συνέχεια επεκτάθηκε σε 200-300 μέλη. Ενώ τα γενετικά ζητήματα δεν προκάλεσαν άμεσα την εξαφάνισή τους, είναι ακόμα ασαφές τι οδήγησε τελικά στην εξαφάνισή τους. Η μελέτη παρέχει πληροφορίες για το πώς τέτοιες συλλογές μπορούν να ενημερώσουν τις τρέχουσες στρατηγικές διατήρησης για απειλούμενα είδη. Ταξινόμηση σήμερα.

Πριν από δέκα χιλιάδες χρόνια, η τελευταία ομάδα μάλλινων μαμούθ απομονώθηκε στο νησί Wrangel, στα ανοικτά των ακτών της Σιβηρίας, λόγω της ανόδου της στάθμης της θάλασσας που χώριζε το ορεινό νησί από την ηπειρωτική χώρα. Νέα γονιδιωματική έρευνα υποδηλώνει ότι αυτή η απομονωμένη ομάδα, που έζησε στο νησί για τα επόμενα 6.000 χρόνια, ξεκίνησε με μόλις οκτώ άτομα και επεκτάθηκε σε 200 έως 300 άτομα μέσα σε 20 γενιές. Δημοσιεύτηκε στο περιοδικό κύτταρο Στις 27 Ιουνίου, η μελέτη έδειξε ότι τα μαμούθ στο νησί Wrangel έδειξαν σημάδια ενδογαμίας και χαμηλής γενετικής ποικιλότητας, αλλά αυτοί οι παράγοντες από μόνοι τους δεν εξηγούν την ενδεχόμενη μυστηριώδη εξαφάνισή τους.

Κυνικός ηπειρωτικής Σιβηρίας. Πνευματικά δικαιώματα: Love Dalin

Επαναξιολόγηση των θεωριών της εξαφάνισης

«Μπορούμε τώρα να απορρίψουμε την ιδέα ότι ο πληθυσμός ήταν πολύ μικρός και ότι ήταν καταδικασμένοι σε εξαφάνιση για γενετικούς λόγους», λέει ο κύριος συγγραφέας της μελέτης Löv Dalén, ένας εξελικτικός γενετιστής στο Κέντρο Παλαιογενετικής, ένα κοινό έργο μεταξύ του Σουηδικού Μουσείου. Φυσικής Ιστορίας και του Πανεπιστημίου της Στοκχόλμης «Ίσως ήταν απλώς ένα τυχαίο γεγονός που τους σκότωσε, και αν δεν είχε συμβεί αυτό το τυχαίο γεγονός, θα είχαμε ακόμα μαμούθ».

Λατρεύω τον Dalin. Πνευματικά δικαιώματα: Ian Watts

Πληροφορίες σχετικά με τις τρέχουσες προσπάθειες διατήρησης

Εκτός από το να ρίξει φως στη δυναμική του πληθυσμού των μάλλινων μαμούθ, αυτή η ανάλυση του μαμούθ του νησιού Wrangel μπορεί να βοηθήσει στην ενημέρωση των στρατηγικών διατήρησης για τα σημερινά ζώα που απειλούνται με εξαφάνιση.

«Τα μαμούθ είναι ένα εξαιρετικό σύστημα για την κατανόηση της συνεχιζόμενης κρίσης βιοποικιλότητας και του τι συμβαίνει από γενετική σκοπιά όταν ένα είδος περνάει από μια πληθυσμιακή συμφόρηση, επειδή αντικατοπτρίζουν τη μοίρα μεγάλου μέρους του πληθυσμού σήμερα», λέει η Marianne DeHaske, πρώτη συγγραφέας από το Κέντρο Παλαιογενετική.

Η Marian DeHaske εργάζεται στο αρχαίο εργαστήριο DNA. Πίστωση εικόνας: Love Dalin

Γενετικές προκλήσεις και μόνιμες κληρονομιές

Για να κατανοήσει τις γονιδιωματικές συνέπειες της συμφόρησης του νησιού Wrangel σε πληθυσμούς μαμούθ, η ομάδα ανέλυσε τα γονιδιώματα 21 μάλλινων μαμούθ – 14 από το νησί Wrangel και 7 από πληθυσμούς μαμούθ που ζούσαν πριν από το σημείο συμφόρησης. Συνολικά, τα δείγματα καλύπτουν τα τελευταία 50.000 χρόνια ύπαρξης του μάλλινου μαμούθ, παρέχοντας ένα παράθυρο στο πώς έχει αλλάξει η γενετική ποικιλότητα των μαμούθ με την πάροδο του χρόνου.

Σε σύγκριση με τους προγόνους τους στην ηπειρωτική χώρα, τα γονιδιώματα των μαμούθ του νησιού Wrangel έδειξαν σημάδια αιμομιξίας και χαμηλής γενετικής ποικιλότητας. Εκτός από τη συνολική μειωμένη γενετική ποικιλότητα, έδειξαν μειωμένη ποικιλότητα στο κύριο σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητας, μια ομάδα γονιδίων που είναι γνωστά για τον κρίσιμο ρόλο τους στην ανοσολογική απόκριση των σπονδυλωτών.

Νησί Nab Wrangel. Πνευματικά δικαιώματα: Love Dalin

Μακροπρόθεσμες γενετικές επιρροές και μελλοντική έρευνα

Οι ερευνητές έδειξαν ότι η γενετική ποικιλότητα του πληθυσμού συνέχισε να μειώνεται καθ' όλη την περίοδο των 6.000 ετών που τα μαμούθ κατοικούσαν στο νησί Wrangel, αν και με πολύ αργό ρυθμό, υποδηλώνοντας ότι το μέγεθος του πληθυσμού ήταν σταθερό μέχρι το τέλος. Παρόλο που ο πληθυσμός μαμούθ του νησιού συσσώρευσε σταδιακά περισσότερο ή λιγότερο επιβλαβείς μεταλλάξεις καθ 'όλη τη διάρκεια της εξάχιλιχρονης ύπαρξής του, οι ερευνητές έδειξαν ότι ο πληθυσμός σιγά-σιγά απέρριπτε τις πιο επιβλαβείς μεταλλάξεις.

“Εάν ένα άτομο είχε μια πολύ επιβλαβή μετάλλαξη, βασικά δεν ήταν βιώσιμη, έτσι αυτές οι μεταλλάξεις εξαφανίστηκαν σταδιακά από τον πληθυσμό με την πάροδο του χρόνου, αλλά από την άλλη πλευρά, βλέπουμε ότι τα μαμούθ συσσώρευαν αρκετά επιβλαβείς μεταλλάξεις μέχρι που σχεδόν εξαφανίστηκαν”, λέει. DeHasek. «Είναι σημαντικό για τα τρέχοντα προγράμματα διατήρησης να έχουν κατά νου ότι δεν αρκεί να επαναφέρεις τους πληθυσμούς σε ένα αξιοπρεπές μέγεθος· πρέπει επίσης να τους παρακολουθείς ενεργά και γενετικά γιατί αυτά τα γονιδιωματικά αποτελέσματα μπορεί να διαρκέσουν για περισσότερα από 6.000 χρόνια».

Το τελευταίο μυστήριο πίσω από την εξαφάνιση του μάλλινου μαμούθ

Αν και τα γονιδιώματα των μαμούθ που αναλύθηκαν σε αυτή τη μελέτη καλύπτουν μεγάλο χρονικό διάστημα, δεν περιλαμβάνουν τα τελευταία 300 χρόνια ύπαρξης αυτού του είδους. Ωστόσο, οι ερευνητές ανακάλυψαν απολιθώματα από την τελευταία περίοδο της ζωής του μαμούθ και σχεδιάζουν να αλληλουχήσουν το γονιδίωμα στο μέλλον.

«Αυτό που συνέβη στο τέλος είναι ακόμα ένα μυστήριο – δεν ξέρουμε γιατί εξαφανίστηκαν αφού ήταν λίγο πολύ καλά για 6.000 χρόνια, αλλά νομίζουμε ότι συνέβη ξαφνικά», λέει ο Dallin λένε ότι υπάρχει ελπίδα να μάθουμε γιατί εξαφανίστηκαν, αλλά δεν υπάρχουν “Υποσχέσεις”.

Παραπομπή: «Χρονική δυναμική της διάβρωσης του γονιδιώματος του μάλλινου μαμούθ πριν από την εξαφάνιση» 27 Ιουνίου 2024, κύτταρο.
DOI: 10.1016/j.cell.2024.05.033