Сумчасті вовки генетично «ослабли» ще до появи людей

Генетики відсеквенували ДНК вимерлого в XX столітті сумчастого хижака тилацину, відомого також як сумчастий вовк або тасманійський сумчастий тигр. Виявилося, що генетичне розмаїття тилацинів почало знижуватися задовго до заселення місць їх проживання людьми. Порівняльний генетичний аналіз показав, що разюча схожість тилацину з представниками сімейства собачих не визначається схожістю генів, які кодують білки, а, мабуть, стала результатом конвергентної еволюції регуляторних мереж. Стаття опублікована в.

Колись сумчасті вовки були широко поширені в Австралії, але близько трьох тисяч років тому зникли на континенті. Невелика їхня популяція зберігалася на острові Тасманія до початку XX століття, поки місцевий уряд не визнав хижаків загрозою вівчарству і не оголосив масове полювання на них. Останній представник виду тилацинів (і цілого сімейства сумчастих вовків помер у 1936 році в зоопарку.

Незважаючи на те, що лінії сумчастих хижаків і собачих розійшлися 160 мільйонів років тому, тілацини були напрочуд схожі на собак, за винятком сумки і смугастого забарвлення, через яке їх також називали сумчастими тиграми. Така схожість є прикладом конвергентної еволюції, коли у віддалених видів в результаті однакового впливу середовища розвивається схожий фенотип.

Дослідники з університету Мельбурна у співпраці з інститутом системної геноміки університету Коннектикуту (США) прочитали і проаналізували ДНК тілацину, витягнуту із заспіртованого близько 100 років тому музейного зразка. Завдяки порівнянні з геномом найближчого живучого родича сумчастих вовків - тасманійського диявола - вченим вдалося побудувати демографічну модель популяції тилацинів.

Ендемічні види острова Тасманія мають низьке генетичне розмаїття через те, що представляють невелику частину популяції, колись витіснену з континенту. Через низьке розмаїття, наприклад, популяція тасманійського диявола виявилася схильна до епідемії заразної лицьової пухлини (в даний час, на щастя, тварини виробили до неї стійкість). Однак генетичне розмаїття тілацинів, мабуть, почало знижуватися ще на континенті, близько 70-100 тисяч років тому до заселення Австралії людьми. Ця подія збіглася в часі з передостаннім льодовиковим періодом і викликаними ним змінами клімату.

Для того щоб з'ясувати, що визначило морфологічну схожість тилацинів з представниками сімейства собачих, дослідники порівняли його геном з геномами п'яти представників сімейства - вовка, шакала, койоту і двох видів лисиць. Виявилося, що послідовності генів, які кодують білки, мало схожі у цих двох груп, і всю схожість на рівні амінокислот можна пояснити нейтральною еволюцією. Таким чином, зовнішня схожість не є результатом однакового позитивного відбору на рівні білків. Виходячи з цього, вчені припустили, що позитивний відбір діяв на рівні регуляції експресії генів - послідовностей для пов'язування факторів транскрипції і віддалених регуляторних ділянок (енхансерів).

Незважаючи на низьке генетичне розмаїття, популяціям тварин, що населяють Тасманію, якось вдається балансувати на межі вимирання. Швидше за все, сумчасті вовки досі жили б на острові, якби люди не «допомогли» їм скоротити чисельність до критичного значення.

У Тасманії навіть досі знаходять нові види. Наприклад, ми розповідали про кілька видів сумчастих мишей, відкритих зоологами в останні роки. Самці цих мишей практикують спосіб розмноження під назвою семельпарія, або «самогубча репродукція». У шлюбний сезон миші спарюються з якомога більшою кількістю самок, поки не помруть від виснаження.