Anledningen till utrotning av mammuter kan vara en "mutationsexplosion" - en kraftig ökning av antalet negativa mutationer i deras DNA, provocerad av en minskning av antalet av dessa djur, säger forskare i en artikel publicerad i tidskriften PLOS Genetics.
”Vi blev mycket förvånade när vi hittade ett stort antal skadliga mutationer i mammutgener som nyligen publicerats av kollegor och fann ett liknande antal negativa förändringar i DNA från andra mammuter från Wrangel Island. Denna snabba degeneration är i stort sett i linje med vad teorin förutspår, med en kraftig nedgång i den genetiska mångfalden i befolkningen,”säger Rebekah Rogers från University of California i Berkeley (USA).
Megafaunas hemligheter
Hittills finns det ingen allmän åsikt om orsakerna till utrotningen av istidens megafauna. Vissa forskare tror att mammuter och ullhåriga noshörningar har utrotats enbart på grund av klimatförändringar, medan andra paleontologer antar ett lika "bidrag" av människor och klimat till utrotningen av jätte djur i Asien och Amerika.
Relativt nyligen har paleontologer hittat i Sibirien "mjölktappar" av flera mammuter, spår som tydligt visade att jägare var involverade i utrotningen av dessa jättar, som bodde på Taimyr och i östra Sibirien. Genetiker har också funnit spår av degeneration i DNA från jordens sista mammuter från Wrangel Island och andra forskare - antydningar om att dessa djur skulle kunna utrotas från törst.
Rogers och hennes kollega Montgomery Slatkin blev intresserade av spåren av degeneration i DNA, de beslutade att spåra hur snabbt mutationer i mammutgener som samlats under de senaste tusen åren av deras existens på jorden.
I detta fick de hjälp av nya mammutgener publicerade av kollegor. Några av djuren som de studerade bodde under mammorens storhetstid i Yakutia, i närheten av Oymyakon, för cirka 45 tusen år sedan, och andra - på Chukotka och på Wrangel Island under de sista dagarna av deras existens på jorden för 4,3 tusen år sedan.
Kampanjvideo:
Det hemliga hotet om degeneration
Genom att jämföra mammutgener med varandra, liksom med DNA från indiska elefanter, har forskare räknat alla skadliga mutationer i dem - plötsliga "pauser" av gener, gener med stora avlägsna delar av den genetiska koden och olika mindre skador. Som det visade sig innehöll genomet av mammuter från Wrangel Island ett oproportionerligt antal sådana mutationer, som samlades mer än borde ha uppstått under den vanliga utvecklingen.
Jordens sista mammuter har alltså förlorat många luktreceptorer, såväl som gener som är associerade med syntesen av vitaminer och andra vitala molekyler. Djurens hår blev dessutom transparent på grund av förlusten av FOXQ1-genen. Dessutom hade mammuterna nästan 3 000 störda gener förknippade med att läsa DNA inuti celler och producera proteinmolekyler.
Funktionerna i fördelningen av dessa mutationer, enligt Rogers och Slatkin, indikerar att de nästan samtidigt förekom i genomet från de senaste generationerna av jordens mammuter. Vi kan säga att de har upplevt en slags "mutationsexplosion". Denna explosion påskyndade enligt forskare degenerationen av mammuter och ledde till deras död vid en tidpunkt då klimatet på Wrangel Island började förändras. Intressant nog har biologer registrerat spår av en liknande accelererad degeneration i genomet av indiska elefanter, vars antal har minskat under de senaste åren.
Denna upptäckt kommer att hjälpa till att avslöja möjliga orsaker till utrotning av mammuter, och indikerar också att överlevnaden av små grupper av djur på öar och andra isolerade ekosystem inte är tillräckligt för att återställa befolkningen. En kraftig minskning av deras genetiska mångfald och tillhörande "mutationsexplosion" kommer inte att tillåta djur att återhämta sig efter det att lämpliga förhållanden för deras liv har uppträtt i andra delar av världen, säger forskare.
