Вымирание шерстистых носорогов связали с резким потеплением климата

Древних шерстистых носорогов погубили не люди, а климатические изменения: к такому выводу пришла команда исследователей, проанализировав геномы 14 древних гигантов. Они обнаружили, что вплоть до самого вымирания численность и генетическое разнообразие шерстистых носорогов оставались стабильными, что значит, что исчезновение вида произошло очень быстро. Кроме того, по времени вымирание совпадает не с прибытием первых людей в Восточную Сибирь, а с резким потеплением, которое началось 14,6 тысячи лет назад. Подробности исследования опубликованы в статье для журнала Current Biology.

Всего несколько десятков тысяч лет назад на Земле обитало множество видов крупных травоядных и хищников, большинство из которых исчезли в конце плейстоцена. Ученые связывают вымирание мегафауны с тем, что на нее охотились предки человека, тем не менее, отдельные виды могли пострадать и от других факторов — например, климатических изменений.

Команда исследователей во главе с Эданой Лорд (Edana Lord) из Стокгольмского университета решила разобраться в причинах исчезновения шерстистых носорогов (Coelodonta antiquitatis) — одних из самых известных представителей мегафауны. Когда-то этот вид был широко распространен по всему северу Евразии, но вымер около четырнадцати тысяч лет назад.

Ученые выделили генетический материал из носорожьих остатков, обнаруженных в Восточной Сибири и датированных возрастом 14–50 тысяч лет. С помощью современных технологий им удалось восстановить один полный ядерный и 14 митохондриальных геномов.

Анализ митохондриального генома позволил выявить у шерстистых носорогов 13 гаплогрупп. Они принадлежали к двум эволюционным кладам, которые разошлись около 205 тысяч лет назад. 154 тысячи лет назад от первой клады отделилась еще одна линия, уникальная для острова Врангеля. Высокое разнообразие митохондриальных геномов сохранялось вплоть до самого вымирания вида — более того, 86–22 тысячи лет назад в пределах обеих клад наблюдалась быстрая диверсификация.

На основе генетических данных исследователи построили демографическую модель популяции шерстистого носорога, согласно которой в период 110–14 тысяч лет назад численность вида не снижалась. Напротив, она какое-то время росла, а затем оставалась стабильной. Увеличение популяции могло быть связано с климатическими изменениями, благодаря которым около 29 тысяч лет назад в Восточной Сибири сформировались более подходящие условия для холодолюбивых шерстистых носорогов.

Судя по ядерному геному особи, жившей 18,5 тысячи лет назад, в это время шерстистые носороги все еще был широко распространены в Восточной Сибири. Появление людей, которые заселили регион около 31,6 тысячи лет назад, не сказалось на их численности — по крайней мере, геномы не сохранили следов сокращения популяций и близкородственного скрещивания. Это значит, что люди и шерстистые носороги сосуществовали на протяжении по крайней мере 13 тысяч лет, а основным фактором, который привел к окончательному вымиранию древних гигантов, была не охота.

Авторы предполагают, что в исчезновении этого вида следует винить резкие изменения климата. Судя по генетическим данным, шерстистые носороги вымерли очень быстро, причем произошло это от 18,5 до 14 тысяч лет назад. Это совпадет по времени с резким бёллинг-аллерёдским потеплением, которое началось около 14,6 тысячи лет назад. Возможно, именно оно лишило шерстистых носорогов подходящей среды обитания.

Дополнительно ученые занялись поисками генов, которые позволили шерстистым носорогам приспособиться к холодному климату. Для этого они сравнили ядерный геном исчезнувшего вида с геномом суматранского носорога (Dicerorhinus sumatrensis), который считается его ближайшим выжившим родственником.

Сопоставив 19556 генов двух видов, ученые нашли в геноме шерстистого носорога 1524 несинонимичные замены. Среди них были генетические варианты, связанные с внутриклеточными процессами, метаболизмом и размножением. В отличие от мамонтов (Mammuthus primigenius), шерстистые носороги не приобрели особых генов, связанных с накоплением жира и изменениями циркадных ритмов. Тем не менее, некоторые приспособления к холоду у двух видов оказались общими — например, специализированные варианты генов рецепторов TRPA1, которые участвуют в восприятии температуры.

На другом конце Земли, в Австралии, тоже когда-то жили гигантские травоядные и хищники. Большинство ученых склоняются к гипотезе, что их истребили люди. Однако новые данные свидетельствуют, что по крайней мере в некоторых частях континента мегафауна сосуществовала с людьми на протяжении 20 тысяч лет. Возможно, древних гигантов погубила не охота, а постепенное иссушение климата.

Сергей Коленов