№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Белые медведи продолжали спариваться с бурыми даже после того, как они стали разными видами

Фото: Wikimedia Commons

Пиззли – гибрид белого и бурого медведя

Ученые рассказали о новых выводах исследования ДНК обоих видов мишек.

Новое исследование показало, что белые и бурые медведи все еще спаривались друг с другом еще долгое время после того, как разделились на два отдельных вида. Известно, что эти два вида разделились примерно 1,3 – 1,6 миллиона лет назад, однако новые данные свидетельствуют о том, что и гораздо позже они продолжали наследовать черты друг друга. 

Ученые проанализировали геномы 64 современных белых и бурых медведей, а также одного древнего белого медведя, жившего около 130 тысяч лет назад. Они поясняют, что в связи с глобальным потеплением и отступлением арктических льдов их общая эволюционная история становится все более значимой.

«Мы находим доказательства скрещивания между белыми и бурыми медведями, которые предшествовали древнему белому медведю, которого мы изучали. Более того, наши результаты демонстрируют сложную, переплетенную эволюционную историю бурых и белых медведей, при этом основное направление потока генов идет к белым медведям от бурых медведей.

Это противоречит гипотезе других ученых о том, что поток генов был однонаправленным и переходил к бурым медведям на пике последнего ледникового периода», – говорит Шарлотта Линдквист, ведущий автор исследования из Университета Буффало.

А причем тут люди?

Такая гибридизация двух типов медведей отражает сложности, также наблюдаемые в истории эволюции человека. Ученые когда-то думали, что современные люди и неандертальцы просто разделились на отдельные виды после эволюции от общего предка.

Но затем исследователи обнаружили ДНК неандертальца у современных евразийцев. Это значит, что в какой-то момент современные человеческие популяции получили приток генов от неандертальцев. Генетики также обнаружили свидетельства наличия ДНК современного человека в геноме неандертальца. Это продемонстрировало, что скрещивание может повлиять на геномы обоих видов.

«То, что произошло с белыми и бурыми медведями, – точный аналог того, что мы знаем об эволюции человека: разделение видов может быть неполным, может происходить так называемое разнонаправленное генетическое смешение», – Шарлотта Линдквист.

В новом исследовании был воссоздан новый, более полный геном белого медведя, который жил от 115 000 до 130 000 лет назад на архипелаге Шпицберген. ДНК древнего белого медведя была извлечена из зуба, прикрепленного к челюсти – скелетных останков медведя, который недостаточно древний, чтобы считаться настоящим ископаемым.

Используя этот набор данных, исследователи подсчитали, что белые и бурые медведи стали отдельными видами между 1,3 и 1,6 миллиона лет назад. Скрещивание белых и бурых медведей, а также ограниченные ископаемые свидетельства существования белых медведей ранее затрудняли определение этого возраста.

Ученые также пришли к выводу, что популяция белых медведей резко сократилась после того, как они стали отдельным видом. Это, в свою очередь, уменьшило изменчивость генофонда: генетическое разнообразие белых медведей было гораздо более скудным, чем у бурых.

Фото: Natural History Museum at the University of Oslo
Зуб и часть челюстной кости белого медведя, жившего на Шпицбергене от 115 до 130 тысяч лет назад

В конечном итоге обнаружилось, что белые медведи несут больше свидетельств ДНК бурых медведей, чем наоборот, несмотря на гибридизацию обоих видов. Ранние исследования предполагали обратное.

«Удивительно, как ДНК может помочь раскрыть древнюю историю жизни. Направление потока генов определить сложнее, чем просто его присутствие, но эти закономерности жизненно важны для понимания того, как прошлые адаптации передавались между видами, чтобы придать современным животным их нынешние черты», – заключает Калле Леппяля, соавтор исследования из Университета Оулу.

Гибриды белых и бурых медведей существуют и сегодня – их называют пиззли. Ранее исследователи выяснили, что подобные метисы появляются все чаще из-за сближения ареалов обоих видов.