Палеогенетики проанализировали геномы 21 шерстистого мамонта, больше половины из которых принадлежали животным, обитавшим на острове Врангеля. Ученые выяснили, что, по-видимому, островная популяция последних мамонтов произошла примерно от восьми особей, которые оказались отрезаны от материка в раннем голоцене из-за повышения уровня моря. Несмотря на это, в течение примерно 20 поколений эффективный размер этой популяции вырос приблизительно до 200–300 особей, а груз от очень вредных мутаций в их генофонде снизился. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Cell.
Шерстистые мамонты (Mammuthus primigenius) представляют собой один из символов ледникового периода. Этот вид сформировался около 800–750 тысяч лет назад на территории Сибири, откуда уже распространился по Евразии и Северной Америке. Однако в конце эпохи плейстоцена — начале голоцена наряду со многими другими представителями мегафауны мамонты исчезли на большей части ареала.
Вероятно, последние шерстистые мамонты обитали на острове Врангеля, который расположен к северу от Чукотки. Судя по обнаруженным там остаткам, они вымерли около 3700 лет назад. При это до сих пор среди ученых нет единства относительно того, по какой причине это произошло. Только за последние годы исследователи предлагали несколько объяснений этому, например, они связывали вымирание с суровыми зимами и плохим качеством питьевой воды или объясняли исчезновение врангельских мамонтов генетическим кризисом.
Команда исследователей из Австрии, Дании, Норвегии, России и Швеции во главе с Лавом Даленом (Love Dalen) из Центра палеогенетики в Стокгольме проанализировала 21 геном, прочитанный с высокой точностью, причем 13 из них были опубликованы впервые. Больше половины изученных образцов (n = 14) исследователи выделили из остатков шерстистых мамонтов, которые обитали на острове Врангеля между 9,2 и 4,3 тысячи лет назад. Оставшиеся семь геномов принадлежали особям, которые жили на территории современной Сибири больше 12,2 тысячи лет назад.
Полученные результаты говорят о том, что популяция мамонтов Врангеля произошла всего от нескольких предков, которые, по всей видимости, оказались в изоляции на острове в раннем голоцене, когда произошло повышение уровня моря. По оценкам ученых, эффективный размер этой популяции составлял всего лишь восемь особей. Это сильно отразилось на генетическом разнообразии последних мамонтов — из-за кровосмешения количество протяженных участков гомозиготности в их геномах выросло примерно в четыре раза по сравнению с геномами представителей этого вида, которые обитали в Сибири в позднем плейстоцене.
Несмотря на это, исследователи отметили, что популяция врангельских мамонтов достаточно быстро выросла. Примерно за 20 поколений ее эффективный размер достиг примерно 200–300 особей. Этот процесс сопровождался тем, что с течением времени в этой изолированной островной популяции снижался груз от очень вредных мутаций, но при этом в их генофонде накапливалось количество умеренно вредных мутаций.
По словам ученых, генетические данные указывают на то, что популяция островных мамонтов быстро оправилась от «бутылочного горлышка», после чего на протяжении нескольких тысяч лет оставалась в стабильном состоянии. Вместе с тем вопрос о том, почему произошло вымирание этих животных, остался открытым. Исследователи отметили, что первые люди на этом острове, судя по имеющимся данным, появились позже, чем исчезли мамонты. Возможно, гибель врангельских мамонтов вызвала эпидемия или резкое изменение условий окружающей среды.
Недавно мы рассказывали об исследованиях Юки — одного из самых известных мамонтенков, найденных в Сибири. Тогда ученые провели трасологический анализ повреждений на его шкуре и пришли к выводу, что часть из них — дело рук древних людей.