Из содержимого желудка древнего волчонка, найденного в Якутии в 2011 году, ученые выделили ДНК шерстистого носорога. О том, как была сделана находка и что она поведала о причинах вымирания этих животных, рассказали RTVI западные и российские авторы открытия, опубликованного в журнале Genome Biology and Evolution.

Шерстистые носороги, одни из самых известных представителей мамонтовой фауны, были широко распространены на территории Евразии в плейстоцене. Этот вымерший вид млекопитающих отряда носороговых обитал на пространствах Европы и Азии, окончательно исчезнув порядка 14400 лет назад.

Обстоятельства, предшествовавшие вымиранию этих животных, до сих пор являются предметом споров ученых. Ответ может дать исследование ДНК останков, однако посмертное извлечение ДНК из тканей животных, умерших тысячи лет назад, является проблематичным — ДНК плохо сохраняется, и если сохраняется, то в небольших количествах.

Mietje Germonpré

Несколько лет назад в Якутии были найдены мумифицированные останки волчонка.

«В 2011 году местные жители села Тумат Усть-Янского района Якутии обнаружили на берегу старичного озера в приморской тундре вмороженную в лед небольшую тушку неизвестного животного, которого из-за оскаленной морды с рядом острых белых зубов нарекли «чупакаброй». Первоначальный осмотр тушки специалистами-зоологами позволил выдвинуть гипотезу, что это щенок собаки (ровный темный окрас шерсти, наличие белых волосков на лапах, на груди), — рассказал RTVI старший научный сотрудник Музея мамонта Северо-Восточного Федерального университета Сергей Федоров.

В пользу этой версии, по его словам, также говорило «обнаружение тушки среди костяка мамонта, возможно, разделанного древним человеком, наличие трех костяных орудий труда, костей мамонта со следами воздействия огня, расположение поблизости палеолитических стоянок схожих датировок».

«На самом начальном этапе меня воодушевили слова датских генетиков: «больше собака, чем волк». На тот момент, этот плейстоценовый щенок был единственным в мире хищником среднего размера целым от кончика носа до кончика хвоста. Основным научным партнером стала известная бельгийская исследовательница Митье Жермонпре из Королевского Бельгийского института естественных наук (Брюссель, Бельгия). В основном благодаря ее усилиям образцы Туматского щенка попали в европейские лаборатории», — пояснил Федоров.

Анализы показали, что речь идет не о щенке собаки, а о детеныше «вымершей ветви ископаемых волков». После вскрытия в содержимом желудка волчонка ученые нашли непереваренные ткани какого-то животного. В статье, опубликованной учеными из университетов Стокгольма, Уппсалы и Сиднея, приводятся результаты расшифровки ДНК, выделенной из этих тканей — они принадлежали шерстистому носорогу (Coelodonta antiquitatis). Радиоуглеродное датирование показало, что обитал он незадолго до вымирания всей популяции, порядка 14,4 тыс. лет назад. Более того, анализ показал, что ткани принадлежали одной из самых молодых особей, останки которых когда-либо находили ученые.

Извлечь ДНК оказалось трудной задачей, учитывая возраст останков и необходимость отделить нужную ДНК от ДНК самого хищника. Ученые сравнили эту ДНК с ДНК других шерстистых носорогов, обнаруженных ранее — возрастом 18 и 49 тыс. лет соответственно. Это сравнение позволило оценить генетическое разнообразие, уровень близкородственного скрещивания и частоту вредных мутаций в популяции шерстистых носорогов во время последнего ледникового периода. Выяснилось, что на протяжении 30 тыс. лет вплоть до исчезновения популяция носорогов не претерпевала генетической деградации и оставалась стабильной и довольно многочисленной.

«Поскольку носорог, геном которого мы обнаружили, жил примерно за 400 лет до вымирания вида, мы считаем — что бы ни привело к вымиранию, это случилось в последние 400 лет его существования. Это вполне соответствует началу потепления климата в конце последнего ледникового периода (Беллинг-Аллередского потепления)», — пояснил RTVI соавтор работа Камило Чакон-Дюк из Университета Уппсалы.

Love Dalén

По словам ученого, находка уникальна по целому ряду причин:

«Во-первых, очень редко удается найти столь сохранный материал внутри желудка животного (и очень редко найти такие хорошо сохранившиеся мумии, как туматский щенок). Мы подозреваем, что он погиб мгновенно, возможно, из-за обрушения норы, что помогло такой прекрасной консервации.

Во-вторых, благодаря аккуратному дизайну эксперимента и использованию передовых лабораторных техник мы смогли максимизировать извлечение молекул ДНК из этого «куска мяса» так, что это позволило нам полностью прочитать генетический код шерстистого носорога. Получить геном с таким качеством от животного, найденного внутри другого животного, удалось впервые.

В третьих, на сегодня это секвенированный носорог, умерший наиболее близко по времени к моменту вымирания вида. Это позволило нам реконструировать историю популяции до 400 лет до ее исчезновения».

По словам Федорова, в 2015 году в ходе экспедиции он с коллегами нашел на том же месте останки второго туматского волчонка. «Я не исключаю того, что они могли жить рядом с человеком. Археологические изыскания на местонахождении Туматских щенков крайне затруднительны из-за наличия мощных слоев многолетнемерзлых грунтов (вечной мерзлоты). Мои надежды не оправдались в части того, это не собака, а волк, — рассказал Федоров. — Если бы на стоянке древнего человека были найдены экскременты животного, расположенные по кругу — это свидетельствовало бы о том, что животное было привязано к колышку. Но это вовсе не говорит о том, что это животное домашнее — ведь люди могли поймать дикое животное».