Изучив ДНК из черепа стеллеровой коровы, найденный на острове Беринга, российские и норвежские биологи пришли к выводу, что, скорее всего, эти животные начали вымирать из-за резких колебаний уровня моря еще до встречи с людьми, хотя последних стеллеровых коров, которые жили в водах вокруг Командорских островов, действительно истребили люди в XVIII веке. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Nature Communications.
Стеллерова корова (Hydrodamalis gigas) — один из самых известных примеров вида, истребленного человеком. Когда-то эти гигантские морские млекопитающие из отряда сирен обитали в водах вокруг Командорских островов на севере Тихого океана, где кормились водорослями. Здесь их в 1741 году и открыла экспедиция под руководством Витуса Беринга — а уже через 27 лет вид полностью исчез из-за охоты ради мяса. Современные расчеты показывают, что к моменту прибытия человека на архипелаг численность стеллеровых коров была не выше трех тысяч особей, так что изъятие всего нескольких сотен животных ежегодно быстро подкосило популяцию.
Палеонтологам известно, что в более отдаленном прошлом стеллеровы коровы были распространены намного шире. Судя по ископаемым находкам, в плейстоцене, когда уровень моря был ниже, их ареал простирался по всему северному побережью Тихого океана от Японии через Берингов пролив до Калифорнии. Однако к началу голоцена стеллеровы коровы исчезли из большинства мест, где процветали в прошлом. С чем это связано, пока неясно: сиренам мог навредить быстрый подъем уровня моря — либо они стали жертвами людей, расселявшихся по Cеверо-Восточной Азии и Северной Америки.
Разобраться в данном вопросе решила команда специалистов во главе Артемом Недолужко (Artem V. Nedoluzhko) из Северного университета в Будё. Исследователи извлекли ДНК из каменистой кости черепа стеллеровой коровы, которая была найдена на острове Беринга и в настоящее время хранится в Музее мирового океана в Калининграде. Судя по состоянию кости, ее владелица жил в последние годы существования вида.
Благодаря анализу ДНК ученые выяснили, что кость принадлежала самке стеллеровой коровы. Популяция с Командорских островов, к которой она относилась, была не слишком разнообразной с генетической точки зрения. На это указал довольно низкий по меркам травоядных млекопитающих средний уровень гетерозиготности (1,19 гетерозиготных сайта на 1000 нуклеотидов). Это ниже, чем у плейстоценовых шерстистых мамонтов (Mammuthus primigenius) из Якутии, хотя и выше, чем у изолированной популяции мамонтов с острова Врангеля, которая страдала от последствий близкородственного скрещивания. При этом у ближайшего современного родственника стеллеровой коровы, дюгоня (Dugong dugon), на 1000 нуклеотидов приходится 2,19 гетерозиготных сайта.
Чтобы реконструировать демографическую историю стеллеровых коров, Недолужко с коллегами сравнили частично собранный геном этого вида с данными о геномах дюгоня, мамонтов из Якутии и с острова Врангеля, вымершей ленской лошади (Equus (caballus) lenensis) и ныне живущих арктических млекопитающих: белухи (Delphinapterus leucas), нарвала (Monodon monoceros), белого медведя (Ursus maritimus) и моржа (Odobenus rosmarus). Оказалось, что на протяжении последних сотен тысяч лет оба вида сирен по одному разу проходили через популяционное бутылочное горлышко (то есть переживали быстрое сокращение численности). В истории мамонтов и лошадей такое происходило минимум дважды. В геномах белух, нарвалов, белых медведей и моржей следов недавних бутылочных горлышек обнаружить не удалось.
По мнению исследователей, полученные результаты свидетельствуют, что сокращение ареала и численности стеллеровых коров в первую очередь связано с климатическими изменениями. Эти гигантские сирены кормились на мелководьях и не умели глубоко нырять, поэтому были очень чувствительны к колебаниям уровня моря. Судя по всему, в результате резких климатических изменений на рубеже плейстоцена и голоцена некогда единый ареал стеллеровых коров сократился до нескольких очагов вокруг островов на севере Тихого океана. Около пяти тысяч лет назад уровень моря стабилизировался, однако популяции вида уже были разобщены и генетически обеднены. Что-то похожее происходило с дюгонями в южной части Тихого океана, однако их популяция сократилась не настолько сильно.
Недолужко и его коллеги признают, что палеолитические охотники внесли вклад в вымирание стеллеровых коров (хотя кости этих животных находят в археологических памятниках довольно редко). Тем не менее, к моменту их появления на северном побережье Тихого океана вид уже находился в бедственном положении. Неизвестно, был ли он обречен на вымирание или мог бы сохраняться в отдельных очагах в течение долгого времени. Тем не менее, климатические изменения, несомненно, сделали стеллеровых коров более уязвимыми к охоте и подтолкнули к исчезновению.
Морские млекопитающие продолжают вымирать и в наше время. Например, во всем мире осталось менее двадцати калифорнийских морских свиней, также известных как вакиты (Phocoena sinus). Основной угрозой для них является гибель в рыболовных сетях. Впрочем, с генетической точки зрения вакиты вовсе не обречены: согласно недавнему исследованию, они были немногочисленными на протяжении последних трехсот тысяч лет. Это позволило им очистить геном от вредных мутаций и стать менее уязвимыми к инбридингу. Таким образом, если люди не погубят последних вакит, те смогут восстановить численность популяции.
Сергей Коленов
Общая продолжительность ее горения могла быть одинаковой
Биологи из Великобритании обнаружили, что земляные шмели могут различать временные интервалы разной длительности. Насекомые научились ассоциировать с вознаграждением определенный паттерн мигания лампочки в пяти- или десятисекундном цикле. Даже если общее время горения лампочек в течение одного цикла было одинаковым, но одна лампочка мигала быстро, а другая — медленно, шмели все равно могли различить их. Работа опубликована в Biology Letters.