Биологи поделили слонов африки на два вида
Слоны, обитающие в лесах и саваннах Чёрного континента, внешне отличаются довольно сильно. Однако долгие годы зоологи относили их к одному виду.
Новое генетическое исследование показало, что животные разнятся между собой столь же существенно, как современные азиатские слоны и древние мамонты.
Международная команда учёных извлекла и сопоставила большие куски ядерной ДНК азиатских (Elephas maximus), африканских слонов (Loxodonta africana), а также их вымерших предков – шерстистых мамонтов (Mammuthus primigenius) и мастодонтов (Mammut americanum).
В статье, опубликованной в журнале PLoS Biology, участники проекта рассказали, что ушастые обитатели саванн и лесов перестали быть единым видом между 1,9 и 7,1 миллиона лет назад. В этот же диапазон попало отделение азиатских слонов от мамонтов (1,9–6,7 млн).
«Было непросто извлечь последовательности генов из окаменелостей мамонтов и мастодонтов, а затем подобрать к найденным отрезкам части современных геномов», – рассказывает Надин Роланд (Nadin Rohland) из медицинской школы Гарварда (HMS) (фото Max-Planck-Institut fur evolutionare Anthropologie).
«Мы просто поразились, когда поняли, что саванновые и лесные слоны Африки разошлись на эволюционном древе почти так же давно, как человек и шимпанзе», — говорит один из авторов работы профессор Майкл Хофрейтер (Michael Hofreiter) из университета Йорка.
Отметим, что подобные исследования проводились и ранее. Например, в 2001 году генетики проанализировали митохондриальные ДНК двух групп слонов и пришли к тому же выводу.
Однако научному сообществу те данные показались недостаточными, ведь мтДНК наследуется только по женской линии. Кроме того, оставались сомнения, что ещё полмиллиона лет назад у лесных и саванновых слонов существовал общий предок по женской линии (смотрите статью в журнале Gene).
Последующее исследование теперь уже ядерной ДНК рассказало, что те и другие разошлись на древе эволюции ещё три миллиона лет назад. Однако и эта информация не изменила представления биологов.
Теперь же названы ещё более впечатляющие сроки.
Спутать африканских лесных слонов (справа) с их собратьями из саванны (слева) непросто.
Первые обитают в плотных зарослях Западной Африки, в холке они на метр ниже и весят почти в два раза меньше. Кроме того, у них округлые (не заострённые) уши, а хобот более длинный и прямой, нежели у слонов, проживающих на территории Южной и Восточной Африки (фото A. Schaefer, N. Georgiadis).
Нынешняя группа учёных сделала и другое любопытное открытие – существование двух «полюсов» генетического разнообразия у слонов. На одном условно находятся простые геномы обитателей саванны и шерстистых мамонтов, на другом – сложные ДНК лесных слонов. «Азиаты» при этом расположились примерно посередине.
По мнению учёных, это различие, закодированное в генах, определялось социальным поведением животных. Отсюда ещё один вывод: «У саванновых слонов доминируют более крупные самцы, судя по всему, у шерстистых мамонтов была та же история», — поясняет один из авторов работы, Альфред Рока (Alfred Roca), генетик из университета Иллинойса.
Кроме того, новые данные объясняют того самого «недавнего» общего предка по женской линии. Более крупные саванновые слоны, забредая на территории «общего пользования», имели больший успех у самок, чем их лесные собратья, которые, казалось бы, имеют больше прав на спаривание.
В результате они не только получали в своё владение чужих самок, но и затирали своей простенькой ДНК разнообразный лесной геном (лесная мтДНК при этом оставалась общей).
Ядерный геном примерно в 200 тысяч раз длиннее митохондриального. Он позволяет узнать гораздо больше об истории слонов (иллюстрация с сайта mygenetree.com).
«Мы наблюдаем древнее расщепление с небольшим дрейфом генов», — считает участник новой работы доктор Дэвид Райх (David Reich) из медшколы Гарварда. После разделения происходило скрещивание близкородственных видов, но это отнюдь не означает, что перед нами до сих пор один вид.
Зоологи взяли образцы ДНК только от одного из представителей каждой группы. По словам учёных, этого было достаточно.
На снимке зуб мастодонта (фото PLoS Biology).
Если выводы исследователей будут одобрены экспертной группой по африканским слонам (AfESG), вместо нынешних подвидов Loxodonta africana africana и L. africana cyclotis в литературе будут упоминаться отдельные виды L. africana (саванновый) и L. cyclotis (лесной).
Учёные отмечают, что генетическая информация не только пополнит знания о прошлом элефантов, но и поможет в их сохранении. По последним оценкам, в дикой природе осталось около 500-600 тысяч африканских слонов.
Однако во многих странах Чёрного континента продолжается продвижение законов, разрешающих убийство животных и продажу бивней. Если лесных слонов признают отдельным видом (а это около 20 тысяч особей), у них будет больше шансов получить дополнительную защиту.
Путешествие по Африке. Слоны.Познавательный фильм.
