Исследование древней ДНК предполагает, что вместо того, чтобы быть истребленными охотниками ледникового периода, шерстистые носороги вымерли в Сибири около 14000 лет назад, когда климат стал теплым и влажным.
Количество размножающихся шерстистых носорогов оставалось относительно постоянным на протяжении десятков тысяч лет, по крайней мере, примерно до 18 500 лет назад, более чем 13 000 лет после того, как люди впервые достигли северо-востока Сибири, сообщают ученые в журнале Current Biology. Тем не менее, всего несколько тысяч лет спустя шерстистые носороги вымерли, вероятно, из-за того, что температура поднялась настолько, что изменила арктическую среду обитания.
Эти результаты основаны на предыдущем аргументе, основанном на датированных окаменелостях, о том, что популяции шерстистых носорогов на севере Евразии начали сокращаться между 40 000 и 35 000 лет назад, а выжившие животные постепенно продвигались на восток и вымирали на северо-востоке Сибири около 14 000 лет назад. Причины первоначальной потери популяции неясны, хотя есть мало свидетельств того, что люди-охотники убили значительное количество шерстистых носорогов, говорят исследователи.
Вместо этого переход к теплым дождливым условиям, который произошел примерно между 14 600 и 12800 лет назад, «вероятно, сыграл большую роль в быстром сокращении этого приспособленного к холоду вида», - говорит соавтор исследования Эдана Лорд, эволюционный генетик из центра по палеогенетике в Стокгольме. Во время этого изменения климата открытые пространства с растительностью, которую любили есть шерстистые носороги (Coelodonta antiquitatis), были заменены лесами и тундрой с преобладанием кустарников. Охотники могли бы усугубить беды шерстистых носорогов, но, по мнению лорда, главное отличие вымирания связано с изменением климата.
Исследователи десятилетиями спорили о том, оказали ли изменение климата или охота людей большее влияние на всемирное вымирание крупных животных, таких как шерстистые носороги и мамонты, когда ледниковый период плейстоцена подошел к концу около 11700 лет назад.
По словам эволюционного генетика Понтуса Скоглунда из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне, который не участвовал в анализе, было получено несколько примеров древней ДНК у вымерших крупных животных ледникового периода, включая шерстистых носорогов. По его словам, на основе нового исследования «пока нет доказательств того, что охота человека является решающим фактором исчезновения шерстистых носорогов».
Группа Лорда извлекла полный набор ядерной ДНК, унаследованной от обоих родителей, из костей шерстистого носорога возрастом примерно 18 530 лет. Исследователи также выделили митохондриальную ДНК шерстистого носорога, обычно унаследованную от матери, из 12 окаменелых костей, куска мумифицированной ткани и пряди волос. Эти образцы датируются периодом от 14 100 до более чем 50 000 лет назад.
Анализ молекулярных изменений в образцах митохондриальной ДНК показал, что две материнские линии отделились от общего предка примерно между 86 000 и 22 000 лет назад. Этот вывод подтверждает последовательный сценарий
Исследователи говорят, что с помощью ископаемых остатков мигрирующие животные поселились в двух регионах северо-восточной Азии, каждый из которых имеет подходящую арктическую среду. Митохондриальная ДНК не могла определить, увеличилось ли количество размножающихся самок или оставалось стабильным во время этого разделения.
Основываясь на сравнении участков ядерной ДНК, содержащих пары генов с совпадающими или разными молекулярными составами, исследователи вычислили приблизительный размер прошлых селекционных популяций. Численность размножающихся шерстистых носорогов постепенно увеличивалась, начиная примерно с 1 миллиона лет назад, и примерно к 152 000 лет назад достигла пика примерно в 21 000 особей.
Люди попали на северо-восток Сибири около 31 600 лет назад. Неизвестно, когда люди впервые заселили Сибирь, но новый анализ ДНК показывает, что шерстистые носороги продолжали процветать еще долго после того, как мобильные группы людей, вероятно, узнали о существовании этих животных. По оценкам команды, примерно от 29 700 до 18 530 лет назад, когда животное, которое дало ядерную ДНК, было живым, размножение шерстистых носорогов насчитывало около 10600. Ядерная ДНК шерстистых носорогов, которые жили между 18 и 14 тысячами лет назад, будет необходима, чтобы определить, когда за этот короткий промежуток времени популяция этих животных резко сократилась.
Ряд генов шерстистого носорога обнаружил молекулярные структуры, которые, возможно, помогли животным выжить в арктических условиях. Один из этих генов способствует переносимости холода. Другой ген участвует в восприятии холода. Лорд предполагает, что в условиях потепления гены, адаптированные к арктическому климату, оказались помехой.