Впервые в истории ученым удалось секвенировать древнюю ДНК колумбийских мамонтов, найденных в тропических широтах. Исследование, проведенное в Мексике, выявило неожиданную генетическую загадку: местные мамонты представляли собой генетически обособленную популяцию, отличную от своих сородичей из США и Канады. Это открытие указывает на то, что их эволюционная история была значительно сложнее, чем считалось ранее.
Находки были сделаны на строительной площадке международного аэропорта Фелипе Анхелес в Санта-Люсии, Мексика. Начиная с 2019 года, строительство вскрыло обширное захоронение окаменелостей эпохи плейстоцена (от 2,6 миллиона до 11 700 лет назад), где было обнаружено более 100 останков колумбийских мамонтов (Mammuthus columbi). Эти животные, достигавшие в высоту около 4 метров, были единственным видом мамонтов, эндемичным для Северной и Центральной Америки.
Результаты исследования, опубликованные 28 августа в журнале Science, основаны на анализе 61 митохондриального генома, извлеченного из 83 коренных зубов мамонтов. Радиоуглеродный анализ пяти образцов показал, что их возраст составляет от 11 000 до 16 000 лет. Анализ ДНК продемонстрировал, что общий предок мексиканских мамонтов отделился от предков популяций США и Канады гораздо раньше, что свидетельствует о длительной изоляции и уникальном эволюционном пути.
По словам палеогеномика Федерико Санчеса-Кинто из Международной лаборатории по исследованию генома человека Национального автономного университета Мексики (UNAM), эволюция колумбийских мамонтов была «гораздо сложнее, чем мы думали». Работа, проведенная им совместно с инженером-биотехнологом Анхелес Таварес-Гусман и исследователем Эдуардо Арриета-Донато, доказывает, что на территории Мексики сохранилась важная генетическая вариация, не встречающаяся больше нигде.
До этого открытия доминировала теория, сформированная на основе исследований 2021 года. Она гласила, что колумбийский мамонт возник в результате гибридизации ранее неизвестной линии евразийского степного мамонта (Mammuthus trogontherii) и шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius). Эта гибридная группа пересекла сухопутный мост Берингия и попала в Северную Америку от 800 000 до 400 000 лет назад. Новые данные предполагают, что потомки этих гибридов, мигрировав на юг, оказались изолированными от других североамериканских популяций.
Генетический раскол между северными и южными популяциями не является уникальным явлением для мамонтов. Схожие генетические различия наблюдались у плейстоценовых черных медведей (Ursus americanus) и по крайней мере одного мастодонта, чьи останки также были найдены в Мексике. Это указывает на существование общего палеоэкологического барьера или механизма, который разделял популяции животных в прошлом.
С технической точки зрения исследование стало прорывом. Успешное извлечение древней ДНК в теплом, тропическом климате опровергло устоявшееся мнение о плохой сохранности генетического материала в таких условиях. Ученые часто используют аналогию, что «ДНК подобна мороженому» — она лучше сохраняется в холоде. Данная работа демонстрирует, что современные методы позволяют обходить это ограничение.
Профессор эволюционной генетики Лав Дален из Центра палеогенетики Стокгольмского университета, не принимавший участия в исследовании, назвал эту работу «мамонтовым достижением». Он подчеркнул важность и сложность полученных результатов для мирового научного сообщества.
Это исследование также доказывает, что лаборатории в странах «глобального Юга», в частности в Мексике, обладают всеми необходимыми возможностями для проведения передовых научных проектов, которые часто передаются на аутсорсинг в другие страны. Основным препятствием для местной науки является не недостаток экспертизы, а ограниченное финансирование.
Изображение носит иллюстративный характер
Находки были сделаны на строительной площадке международного аэропорта Фелипе Анхелес в Санта-Люсии, Мексика. Начиная с 2019 года, строительство вскрыло обширное захоронение окаменелостей эпохи плейстоцена (от 2,6 миллиона до 11 700 лет назад), где было обнаружено более 100 останков колумбийских мамонтов (Mammuthus columbi). Эти животные, достигавшие в высоту около 4 метров, были единственным видом мамонтов, эндемичным для Северной и Центральной Америки.
Результаты исследования, опубликованные 28 августа в журнале Science, основаны на анализе 61 митохондриального генома, извлеченного из 83 коренных зубов мамонтов. Радиоуглеродный анализ пяти образцов показал, что их возраст составляет от 11 000 до 16 000 лет. Анализ ДНК продемонстрировал, что общий предок мексиканских мамонтов отделился от предков популяций США и Канады гораздо раньше, что свидетельствует о длительной изоляции и уникальном эволюционном пути.
По словам палеогеномика Федерико Санчеса-Кинто из Международной лаборатории по исследованию генома человека Национального автономного университета Мексики (UNAM), эволюция колумбийских мамонтов была «гораздо сложнее, чем мы думали». Работа, проведенная им совместно с инженером-биотехнологом Анхелес Таварес-Гусман и исследователем Эдуардо Арриета-Донато, доказывает, что на территории Мексики сохранилась важная генетическая вариация, не встречающаяся больше нигде.
До этого открытия доминировала теория, сформированная на основе исследований 2021 года. Она гласила, что колумбийский мамонт возник в результате гибридизации ранее неизвестной линии евразийского степного мамонта (Mammuthus trogontherii) и шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius). Эта гибридная группа пересекла сухопутный мост Берингия и попала в Северную Америку от 800 000 до 400 000 лет назад. Новые данные предполагают, что потомки этих гибридов, мигрировав на юг, оказались изолированными от других североамериканских популяций.
Генетический раскол между северными и южными популяциями не является уникальным явлением для мамонтов. Схожие генетические различия наблюдались у плейстоценовых черных медведей (Ursus americanus) и по крайней мере одного мастодонта, чьи останки также были найдены в Мексике. Это указывает на существование общего палеоэкологического барьера или механизма, который разделял популяции животных в прошлом.
С технической точки зрения исследование стало прорывом. Успешное извлечение древней ДНК в теплом, тропическом климате опровергло устоявшееся мнение о плохой сохранности генетического материала в таких условиях. Ученые часто используют аналогию, что «ДНК подобна мороженому» — она лучше сохраняется в холоде. Данная работа демонстрирует, что современные методы позволяют обходить это ограничение.
Профессор эволюционной генетики Лав Дален из Центра палеогенетики Стокгольмского университета, не принимавший участия в исследовании, назвал эту работу «мамонтовым достижением». Он подчеркнул важность и сложность полученных результатов для мирового научного сообщества.
Это исследование также доказывает, что лаборатории в странах «глобального Юга», в частности в Мексике, обладают всеми необходимыми возможностями для проведения передовых научных проектов, которые часто передаются на аутсорсинг в другие страны. Основным препятствием для местной науки является не недостаток экспертизы, а ограниченное финансирование.
