Пещерных и современных львов сравнили волосок к волоску
Российские и японские исследователи сравнили структуру шерсти детенышей и взрослых особей пещерных и современных (африканских) львов. Выяснилось, что пещерные львята в возрасте двух-четырех недель имели густую подпушь, которая защищала их от холода, в то время как у африканских львов, которым актуальнее охлаждаться, а не удерживать тепло, она в любом возрасте развита слабо. Статья опубликована в журнале Доклады Российской академии наук, серия «Науки о жизни».
Пещерные львы жили на территории Евразии в плейстоцене, по разным оценкам от 370–700 до 10–14 тысяч лет назад. Кроме скелетов и фрагментов шкур взрослых особей известны мумии пещерных львят. Их находят в многолетней мерзлоте в Якутии: сначала, в 2015 году, там обнаружили Уяна и Дину (львят назвали по имени реки Уяндины, на берегу которой их нашли), затем, в 2017 — львенка Бориса (его обнаружил местный житель Борис Бережнев у реки Семюелях), а в 2018 в 15 метрах от Бориса — самку, которую назвали Спартой в честь автора находки (хотя сначала думали, что это самец). Все они хорошо сохранились, и исследователи ожидают получить подробную информацию об анатомии, генетике и образе жизни этих зверей.
Радиоуглеродное датирование показало, что Борис жил около 43 000 лет назад, Спарта — около 28 000 лет назад. На момент гибели Борису было две-три недели, он старше и крупнее всех обнаруженных львят. Кроме того, он выглядит упитанным и не имеет серьезных повреждений, поэтому причина его смерти неясна. Спарта умерла в возрасте одной-двух недель. Ее тело демонстрирует признаки истощения, так что она могла погибнуть от голода. Также вероятно, что ее убила мать.
Сотрудники нескольких российских исследовательских организаций и Университета Джикей (Япония) во главе с Ольгой Черновой из Института проблем экологии и эволюции имени Северцова РАН с помощью световой и электронной микроскопии изучили строение волос Бориса и Спарты и сравнили его со строением шерсти четырехмесячных африканских львят из крымского питомника львов «Тайган». Также ученые проанализировали данные о шерсти взрослых африканских львов и найденному ранее фрагменту шкуры, который, как предполагают, принадлежал взрослому пещерному льву. Исследователей интересовали форма и густота расположения волос, орнамент на их кутикуле (то, как выглядит поверхность волоса), а также их внутреннее строение.
У пещерных львят остевые волосы редки, преобладают более короткие пуховые. Пух Бориса и Спарты плотный, каждый спиралевидный волосок имеет большой для своего типа диаметр (до 41 микрометра). У взрослого пещерного льва волосы имеют схожую структуру, но делятся на большее количество типов: два порядка пуховых и три — остевых. У детенышей африканских львов не нашли пуховые волосы, а у взрослых они оказались выражены слабо. Отличается и орнамент кутикулы: у пещерных львов чешуйки, составляющие кутикулу, крупнее, чем у африканских львов соответствующего возраста.
Скорее всего, различия шерстного покрова пещерного и современного львов связаны с условиями жизни зверей. Климат в плейстоцене был в целом холоднее, чем сейчас, даже с учетом того, что серьезные похолодания и наступления ледников перемежались потеплениями, и время жизни Бориса и Спарты пришлось на одно из таких межледниковий — каргинское. Соответственно, плотный равномерно расположенный по телу пух защищал пещерных львов от переохлаждения и в начале жизни компенсировал почти полное отсутствие длинных остевых волос. Африканским львам необходимо бороться с перегревом, а не сохранять тепло, поэтому развитая подпушь им не нужна.
Кто-то, как авторы обсуждаемой статьи, считает пещерных львов самостоятельным видом, кто-то — подвидом современного льва Panthera leo. Сторонники второй точки зрения сравнили ядерные и митохондриальные геномы различных популяций львов и пришли к выводу, что пещерные львы отделились от остальных достаточно давно — около 500 000 лет назад. После они никогда не скрещивались со львами из Азии и Африки, хотя представителей азиатских популяций теоретически могли встречать.
Светлана Ястребова
Предки этих видов разошлись около 6,7 миллиона лет назад
Бразильские зоологи идентифицировали необычного хищника, который попал в ветеринарную клинику в городе Вакария в 2021 году. Оказалось, что это межродовой гибрид домашней собаки и парагвайской лисицы — видов, предки которых разошлись 6,7 миллиона лет назад. Это первый пример гибридизации между собаками и дикими южноамериканскими псовыми. Как отмечается в статье для журнала Animals, скрещивание домашних собак с парагвайскими лисицами не сулит последним ничего хорошего: проникновение собачьих генов в дикую популяцию вида снизит ее приспособленность. Два года назад ветеринары из бразильского города Вакария в штате Риу-Гранди-ду-Сул встретились с очень необычным пациентом. В ветеринарную клинику Федерального университета штата поступила самка хищника из семейства псовых, которая была сбита автомобилем. Врачам так и не удалось определить его видовую принадлежность. В Риу-Гранди-ду-Сул обитает четыре вида диких псовых из клады Cerdocyonina: кустарниковая собака (Speothos venaticus), гривистый волк (Chrysocyon brachyurus), майконг (Cerdocyon thous) и парагвайская лисица (Lycalopex gymnocercus) (которая не родственна лисицам из рода Vulpes). На двух первых зверь из Вакарии не похож совсем, а двух последних напоминает формой тела, но отличается от них очень темной окраской с редкими белыми волосками. Благодаря лечению животное пошло на поправку и полностью выздоровело. Более того, если изначально самка вела себя по отношению к людям настороженно, то с течением времени постепенно начала им доверять. После выздоровления зверя перевели в природоохранный центр в городе Санта-Мария, где он в прошлом году скончался по неизвестным причинам. Команда зоологов под руководством Рафаэля Кречмера (Rafael Kretschmer) из Федерального университета в Пелотасе предположила, что странное животное из Вакарии может быть гибридом домашней собаки (Canis (lupus) familiaris) и одного из местных видов диких псовых. Чтобы проверить эту идею, исследователи еще при жизни самки взяли у нее образцы кожи и крови, провели молекулярно-генетический анализ и сравнили полученные результаты с данными о гривистых волках, майконгах и парагвайских лисицах. Кустарниковых собак в выборку не включили — хотя этот вид и встречается в штате Риу-Гранди-ду-Сул, в окрестностях Вакарии он отсутствует. Кречмер с соавторами выяснили, что у загадочного хищника 76 хромосом. Это соответствовало предположению о том, что он является гибридом первого поколения между домашней собакой (у нее 78 хромосом) и майконгом или парагвайской лисицей (у них по 74 хромосомы). Анализ участка митохондриального гена цитохромоксидазы I показал, что матерью самки была парагвайская лисица. А на четырех фрагментах ядерной ДНК исследователи обнаружили несколько участков, где одно азотистое основания из пары было унаследовано от домашней собаки, а второе — от парагвайской лисицы. Таким образом, хищник, который поступил в ветеринарную клинику Вакарии, был гибридом между самцом домашней собаки и самкой парагвайской лисицы. От отца зверь унаследовал темную окраску: по крайней мере среди 1112 изображений парагвайских лисиц из базы данных iNaturalist исследователи не обнаружили ни одного, где была бы запечатлена особь с таким же темным мехом. По словам Кречмера и его коллег, это первый пример гибридизации домашних собак с дикими южноамериканскими псовыми. Ранее были известны лишь гибриды собак с представителями того же рода, например, волками (Canis lupus), койотами (C. latrans) и обыкновенными шакалами (C. aureus). Домашняя собака и парагвайская лисица относятся к разным родам, а их предки разошлись около 6,7 миллиона лет назад. Тем не менее, это не помешало скрещиванию двух видов и появлению жизнеспособного потомства. Возможно, гибридная самка и сама смогла бы родить детенышей от одного из родительских видов, однако во время лечения ее стерилизовали. Кроме того, авторы не исключают, что в природе живут и другие гибриды между домашними собаками и парагвайскими лисицами. Скорее всего, появление необычного гибрида по крайней мере отчасти связано с человеческой деятельностью. Большинство природных экосистем в штате Риу-Гранди-ду-Сул заменены пахотными землями и пастбищами. Парагвайские лисицы неплохо приспособились к жизни в таких условиях — однако по соседству с людьми они чаще встречаются с собаками, что повышает вероятность гибридизации между двумя этими видами. В результате в популяцию лисиц попадают собачьи гены, которые снижают их приспособленность. В качестве примера можно привести гены темной окраски, делающие гибридных животных более заметными для хищников и добычи. Кроме того, тесное общение диких южноамериканских псовых с домашними собаками может привести к тому, что они начнут заражаться собачьими болезнями и паразитами. Если вам интересны дикие псовые, пройдите наш тест «Десять шакалов из десяти». В нем нужно по фотографиям отличить шакалов от других представителей семейства. По мере прохождения теста вопросы становятся сложнее, а изображения — шакальнее.