Анализ семи полных геномов рассказал о родственных связях кабанов из Японии и с островов Рюкю

Зоологи проанализировали полные геномы семи кабанов из Японии и с островов Рюкю и реконструировали их родственные связи. В результате выяснилось, что все особи из выборки образуют единую эволюционную линию, которая делится на две ветви, соответствующую японскому и рюкюйскому подвидам. Эта линия разошлась с линией, включающей особей из Северного Китая и с российского Дальнего Востока, от десяти до двадцати пяти тысяч лет назад. Результаты исследования опубликованы в журнале BMC Ecology and Evolution.

На территории Японии встречаются два подвида кабанов. На островах Хонсю, Кюсю и Сикоку обитают японские кабаны (Sus scrofa leucomystax), а на южном архипелаге Рюкю — более мелкие рюкюйские (S. s. riukiuanus). Родственные связи между двумя подвидами изучены плохо. Анализ микросателлитных маркеров ДНК подтверждает, что японские кабаны генетически отличаются от рюкюйских. Однако их полные геномы никогда ранее не сравнивались.

Масааки Танигути (Masaaki Taniguchi) из Института агробиологических наук в Цукубе и его коллеги решили заполнить этот пробел. Они получили от охотников образцы тканей семи японских и рюкюйских кабанов с Хонсю, Кюсю, Сикоку, Окинавы и Исигаки. Исследователи извлекли из них ДНК и провели полногеномный анализ.

Основываясь на данных об однонуклеотидных полиморфизмах, исследователи реконструировали родственные связи японских и рюкюйских кабанов. Помимо собственных данных, они также опирались на результаты опубликованной в прошлом году работы об эволюционной истории кабанов из разных регионов Евразии (в ней кабаны из Японии представлены геномом одной особи, чья подвидовая принадлежность неизвестна).

В результате выяснилось, что все кабаны из Японии относятся к общей эволюционной линии, которая разделяется на две ветви, соответствующие японскому и рюкюйскому подвидам. Она находится в сестринских отношениях с кабанами из Северного Китая и с российского Дальнего Востока. Расхождение этих линий произошло от десяти до двадцати пяти тысяч лет назад. Таким образом, предки японских и рюкюйских кабанов жили в континентальной Восточной Азии. Позднее он расселились в Японию, где условиях островной изоляции разделились на два подвида. Полученные результаты соответствуют археологическим данным, согласно которым кабаны присутствовали на главных островах Японии и на Рюкю уже около двадцати тысяч лет назад.

Среди вошедших в выборку кабанов японского подвида базальное положение в родословной занимает особь с острова Кюсю. За ней следуют особи с Сикоку и Хонсю. Этот результат отражает генетическую дифференциацию внутри подвида. Вероятно, она возникала по мере того, как острова Кюсю, Сикоку и Хонсю, которые соединялись во время максимума последнего оледенения, оказывались в изоляции друг от друга из-за роста уровня моря. В случае рюкюйского подвида авторам удалось выявить генетические отличия между особями с Окинавы и Исигаки. Следует отметить, что острова архипелага Рюкю не соединялись друг с другом даже во время максимума последнего оледенения. Таким образом, предок рюкюйского подвида, скорее всего, заселил только один из этих островов, а затем его потомки колонизировали остальные.

Татигути с соавторами обнаружили признаки обмена генами между японским подвидом и популяциями из Северного Китая и с российского Дальнего Востока. Однако в какую сторону он был направлен и когда именно происходил, пока остается неясным. В то же время рюкюйские кабаны не смешивались с сородичами с континента. Наконец, авторы подтвердили, что японские кабаны периодически скрещиваются с домашними свиньями европейского происхождения. Один из таких случаев широко известен. Речь о появлении гибридов между кабанами и домашними свиньями в зоне отчуждения вокруг АЭС Фукусима-1.

В начале этого года биологи проанализировали остатки крупных кошачьих эпохи плейстоцена, найденные на Японских островах и считавшиеся свидетельствами того, что во время последней ледниковой эпохи на архипелаге обитали тигры (Panthera tigris). Однако генетический анализ показал, что кости на самом деле принадлежали пещерным львам (P. spelaea), которые, похоже, заселили современные японские земли между 72,7 и 37,5 тысячи лет назад. По-видимому, пещерных львов на Японских островах еще можно было встретить чуть более 20 тысяч лет назад.