Гималайский медведь оказался результатом гибридизации северных и южных медведей

Генетики исследовали ядерную ДНК шести видов современных медведей. Оказалось, что гималайские медведи произошли в результате гибридизации между предками современных северных (белых, бурых и барибалов) и южных (малайский и губач) медведей. Эти две линии разошлись между собой около 5,91 миллиона лет назад и внесли примерно равный вклад в генофонд гималайских медведей. Эта гибридизация, похоже, повлияла на размер тела гималайских медведей, а также содействовала репродуктивной изоляции. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Гималайский медведь (Ursus tibetanus), которого еще называют белогрудым или черным уссурийским медведем, представляет собой животное, которое почти вдвое меньше бурого медведя (U. arctos), отличаясь от него также более стройным телосложением, тонкой остроносой мордой и большими округлыми ушами. Ареал этого вида занимает большую часть Южной Азии, от Белуджистана и Афганистана до южной части российского Дальнего Востока. Вид насчитывает до восьми подвидов, которые обитают на территории современных 17 стран, включая Японию, Корейский полуостров, острова Тайвань и Хайнань. На территории России гималайский медведь представлен только одним подвидом — уссурийским (U. tibetanus ussurikus), которого можно встретить в Приморье и Приамурье.

В эпоху плейстоцена U. thibetanus был распространен гораздо шире, нежели в настоящее время. Так, они населяли Кавказ, южную половину Европы и Средний Урал. Самые ранние находки этого вида в Европе относятся к раннему плиоцену (местонахождение Приозерное в Приднестровье), тогда как в Азии они встречаются с раннего плейстоцена. Подавляющее большинство местонахождений с остатками гималайских медведей датируются ранним—средним плейстоценом. Происхождение и эволюция этого вида остаются недостаточно изученными. Так, анализ митохондриальной ДНК указал на их родство с барибалами (U. americanus). По прошлым оценкам генетиков, общий предок двух видов отделился от остальных медведей около шести миллионов лет назад, а не позднее пяти миллионов лет назад уже разошлись и они между собой. Митохондриальная ДНК также показала, что разделение континентальной и японской популяции гималайских медведей произошло около 0,58 миллиона лет назад.

Ли Юй (Li Yu) из Юньнаньского университета совместно с коллегами из Великобритании, Германии и Китая исследовала происхождение гималайских медведей. Для этого они отсеквенировали ДНК шести видов медведей из подсемейства Ursinae, которое включает белого медведя (U. maritimus), бурого медведя, барибала, малайского медведя (Helarctos malayanus), губача (Melursus ursinus) и гималайского медведя. По сообщениям исследователей, происхождение этих животных можно проследить до раннего плиоцена (около пяти миллионов лет назад). В общей сложности молекулярные биологи прочитали 43 генома медведей, а также включили в исследование 18 уже известных генетических профилей.

Филогенетические методы подтвердили прошлые выводы о том, что шесть видов медведей представляют собой две группы. Первая включает барибала, белого и бурого медведя (северная группа). Вторая же включает южную группу (губач и малайский медведь) и гималайского медведя. Ученые отметили, что последний вид во многом занимает промежуточное положение между двумя генетическими линиями (это подтвердилось и методом главных компонент). Филогенетический анализ вместе с D-статистикой показал, что гималайский медведь произошел в результате древней гибридизации между предками северной и южной групп. Причем этот вывод подтвердился для представителей разных популяций этого вида (южная материковая, северная материковая и японская).

Моделирование продемонстрировало, что две предковые линии гималайских медведей (то есть относящиеся к северной и южной группам) разделились около 5,91 миллиона лет назад. Примерно через 0,25 миллиона лет (около 25 тысяч поколений), то есть около 5,66 миллиона лет назад, представители этих двух линий скрещивались между собой, внеся почти равный вклад в генофонд гибридов (50,7 процента от северной группы и 49,3 процента от южной). После этого происходил поток генов в обе стороны между гибридной популяцией и двумя предковыми, причем больший обмен генами происходил с южной группой. По мнению исследователей, это объясняет кластеризацию гималайских медведей на филогенетическом дереве рядом с южными видами.

Построенное генетическое дерево по Y-хромосомным линиям оказалось аналогичным тому, что ученые получили в результате филогенетического анализа. В то же время по митохондриальной ДНК гималайские медведи сгруппировались вместе с барибалами и малайскими медведями. Кроме того, молекулярные биологи обнаружили поток генов от гималайских медведей к барибалам и бурым медведям (у последних, видимо, это в значительной степени нивелировалось за счет высокого потока генов от белых медведей). Исходя из этого, генетики предположили, что гималайские медведи, возможно, произошли в результате гибридизации, когда самцы из южной группы мигрировали к самкам из северной.

Ученые отметили, что гибридизация, благодаря которой появился гималайский медведь, происходила на территории Евразии. Это согласуется с летописью окаменелостей раннего плиоцена. Поток генов между ними и северной и южной популяциями медведей происходил, по всей видимости, из-за того, что ареалы видов перекрывались. Кроме того, этот поток с двух сторон, вероятно, повлиял на размеры тела гималайских медведей, а также способствовал развитию репродуктивной изоляции.

На N + 1 уже рассказывали об исследованиях гималайских медведей. Так, зоологи выяснили, что этот вид прижился на юге Южной Кореи после реинтродукции. Дело в том, что медведи исчезли в этом регионе в конце прошлого века, но ученые с 2004 года ведут работы над восстановлением популяции.

Михаил Подрезов