Dlaczego mamuty wyginęły? Popularna teoria legła w gruzach
Nowe badania ujawniają, że chów wsobny nie jest winny wyginięcia jednego z największych ssaków na Ziemi. Do tej pory uważano, że ostatni ich bastion był ich genetyczną trumną, jednakże naukowcy ujawniają informacje, które zmieniają tor myślenia niemal o 180 stopni. Co się stało z mamutami?
Mamuty żyły na obszarze dawnej Europy, Ameryki Północnej i Północnej Azji. Wyginęły pod koniec ostatniej epoki lodowej, chociaż w niektórych miejscach Azji zdołały przeżyć jeszcze kilka tysięcy lat. Przypłaciły za to wielkością i zdrowiem.
Powód wyginięcia tych zwierząt jest niejasny, a naukowcy podają trzy wytłumaczenia. Pierwszym są drastyczne i szybkie zmiany klimatyczne mające miejsce na przełomie plejstocenu i holocenu, do których ssaki te nie potrafiły się przystosować.
Kolejnym wytłumaczeniem są epidemie, czy choroby genetycznie pochodzące z chowu wsobnego. Ostatnią zaś kwestią jest wytępienie ich przez człowieka.
Schyłek wielkich ssaków na Ziemi. Gdzie najdłużej ostały się mamuty?
Powszechnie uważa się, że mamuty włochate wyginęły ok. 10-8 tys. lat p.n.e. Jednakże niewielka ich populacja żyła jeszcze przez następne tysiące lat na Wyspie Wrangla, która położona jest na Oceanie Arktycznym. Przez długi czas obszar ten był półwyspem, lecz wraz z topnieniem ostatniego lądolodu następował wzrost poziomu oceanów, co spowodowało odcięcie tego skrawka lądu.
Uwięziona społeczność mamutów na wyspie (o powierzchni "zaledwie" 7670 kilometrów kwadratowych) zaczęła mierzyć się z wieloma problemami - była to ograniczona przestrzeń, ograniczone zasoby pożywienia oraz chów wsobny. Ostatni bastion mamutów "padł" około 2 000 r. p.n.e.
Długotrwała izolacja doprowadziła do drastycznej redukcji populacji mamutów oraz skarłowacenia osobników. Wcześniejsze mamuty osiągały wysokość około 3,8-4,2 m, z kolei karłowate zwierzęta z Wyspy Wrangla dorastały do wzrostu zaledwie 1,8 m w kłębie.
Wspomniany chów wsobny (osobniki rozmnażały się między sobą w bardzo niewielkiej populacji) doprowadził do zredukowania różnorodności genetycznej, co z kolei doprowadziło do rozwoju wielu chorób genetycznych.
To nie to zniszczyło mamuty. Zaskakujące wyniki badań
Nowe wyniki analiz, tzw. genetyczne wąskie gardło nie było przyczyną wyginięcia mamutów. Jak mówi genetyk ewolucyjny Love Dalén z Centrum Paleogenetyki: "Możemy teraz śmiało odrzucić ideę, że populacja była po prostu zbyt mała i że była skazana na wyginięcie z przyczyn genetycznych. Oznacza to, że prawdopodobnie było to po prostu jakieś przypadkowe zdarzenie, które je zabiło, a gdyby to przypadkowe zdarzenie nie miało miejsca, to nadal mielibyśmy mamuty".
Analizy skupiały się na zbadaniu 21 genomów mamuta włochatego - 14 osobników z Wyspy Wrangla, które żyły na przestrzeni 6 tys. lat, a także 7 osobników z populacji żyjącej na stałym lądzie. W sumie próbki obejmowały 50 tys. lat życia tych zwierząt.
Badacze wskazują, że populacja mamutów na Wyspie Wrangla liczyła maksymalnie 200-300 osobników. Przeprowadzone badania genetyczne szczątków tych zwierząt ujawniły, że odznaczały się one bardzo niską różnorodnością genetyczną, co było spowodowane przez długotrwały chów wsobny. W rezultacie musiały one znosić wiele problemów zdrowotnych.
Naukowcy sugerują, że w pewnym momencie na wyspie żyło jedynie osiem mamutów włochatych. W kolejnych pokoleniach liczebność zwierząt rosła, przy jednoczesnym spadku różnorodności genetycznej.
Przez 6 tys. lat populacja mamutów skumulowała wyjątkowo dużo mutacji. Jednakże dalsze analizy wykazały, że spadek różnorodności genetycznej był na tyle powolny, że populacja (która wyginęła 4 tys. lat temu) powinna przetrwać. Kolejną zaskakującą kwestią, było to, że nagromadzone mutacje były łagodnie lub umiarkowanie szkodliwe, a jeśli pojawiały się najbardziej szkodliwe mutacje, to nie istniały one długo.
"Jeśli osobnik ma wyjątkowo szkodliwą mutację, to zasadniczo nie jest on żywotny, więc te mutacje stopniowo znikały z populacji wraz z czasem. Z drugiej strony widzimy, że mamuty gromadziły umiarkowanie szkodliwe mutacje niemal do momentu wyginięcia" - wyjaśnia dr Marianne Dehasque z Centrum Paleogenetyki.
Naukowcy sugerują, że mamuty włochate mając więcej czasu, byłyby w stanie odbudować swoją populację, dzięki czemu na własne oczy moglibyśmy podziwiać te zwierzęta (chociaż zapewne w wersji karłowatej). Aczkolwiek nowe ustalenia nadal nie wyjaśniają, dlaczego mamuty ostatecznie wyginęły.
"To, co wydarzyło się na końcu, wciąż pozostaje zagadką - nie wiemy, dlaczego wyginęły po 6000 lat, ale uważamy, że było to coś nagłego. Powiedziałbym, że wciąż jest nadzieja na odkrycie, dlaczego wymarły, ale nie ma żadnych obietnic" - mówi Dalén.
Specjaliści wskazują, że przypadek mamuta włochatego rzuca więcej światła na obecne populacje zwierząt, które się odbudowują. Konieczne jest ich stałe monitorowanie i prowadzenie hodowli w celu zapewnienia dalszego przetrwania.
"Mamuty są doskonałym systemem do zrozumienia trwającego kryzysu bioróżnorodności i tego, co dzieje się z genetycznego punktu widzenia, gdy gatunek przechodzi przez tzw. wąskie gardło populacji. Odzwierciedla to losy wielu współczesnych populacji" - wyjaśnia Dehasque.
Wyniki badań zostały opublikowane w międzynarodowym czasopiśmie naukowym "Cell".
