Новое исследование ДНК показывает, что вымирание шерстистого мамонта вызвало не люди, а изменение климата

новый ДНК Исследования показывают, что мир становится слишком влажным, чтобы гигантские животные могли выжить.

В течение пяти миллионов лет шерстистый мамонт бродил по Земле, пока наконец не исчез почти 4000 лет назад — и ученые наконец-то доказали, почему.

Современные арктические пейзажи. Предоставлено: Ингер Грифф Алсос.

Двоюродные братья сегодняшних волосатых слонов жили рядом с первыми людьми и были основным продуктом их рациона — их скелеты использовались для строительства убежищ, из их гигантских клыков были вырезаны копья, их изображения были украшены на стенах пещер, а 30 000 лет назад Старейшая машина. Известный музыкальный инструмент — флейта — был сделан из кости мамонта.

Теперь на горячо обсуждаемый вопрос о том, почему вымерли мамонты, был дан ответ — генетики проанализировали древнюю ДНК окружающей среды и доказали, что, когда айсберги растаяли, они стали слишком влажными, чтобы гигантские животные могли выжить, потому что их источник пищи — растительность — был уничтожен. Это практически нет.

Исследовательский проект издавался 10 лет в закаливать природу 20 октября 2021 года его возглавил профессор Эске Виллерслев, научный сотрудник Колледжа Святого Иоанна Кембриджского университета и директор Центра геогенетики Фонда Лундбека Копенгагенского университета.

Команда использовала секвенирование ДНК для анализа остатков растений и животных в окружающей среде, включая мочу, фекалии и клетки кожи, взятых из образцов почвы, кропотливо собранных более 20 лет в местах в Арктике, где были обнаружены останки мамонтов. Новая передовая технология означает, что ученым больше не нужно полагаться на образцы ДНК костей или зубов, чтобы собрать достаточно генетического материала для воссоздания профиля древней ДНК. Та же технология использовалась во время пандемии для тестирования сточных вод человеческого населения с целью обнаружения, отслеживания и анализа Covid-19.

Огромный бивень на берегу реки Логата. Предоставлено: Джоанна Анджар.

Профессор Виллерслев сказал: «Ученые в течение 100 лет спорили о том, почему вымерли мамонты. Человечество обвиняли в том, что животные выживали миллионы лет, и изменение климата не убивало их раньше, но когда они жили вместе с людьми, они не прожили долго. и нас обвинили в преследовании их до смерти.

«Мы наконец смогли продемонстрировать, что проблема заключалась не только в изменении климата, но и в его скорости — последний гвоздь в гробу — они не смогли достаточно быстро адаптироваться, когда ландшафты резко изменились, и им стало не хватать еды.

«С потеплением климата деревья и заболоченные растения заняли место мамонтов и заменили гигантские пастбища. И мы должны помнить, что было много животных, которых было легче поймать, чем гигантского шерстистого мамонта — они могли вырасти до высоты вдвое. -декер! »

Шерстистые мамонты и их предки жили на Земле пять миллионов лет, а огромные монстры эволюционировали и преодолели многие ледниковые периоды. В этот период стада мамонтов, северных оленей и шерстистых носорогов процветали в холодных и снежных условиях.

Несмотря на холод, росло много растительности, чтобы поддерживать жизнь различных видов животных — травы, цветов, растений и небольших кустарников, которые могли бы съесть мамонты-вегетарианцы, чьи клыки, возможно, сгребали снег в сторону и, вероятно, использовали свои хоботы, чтобы выкорчевать жесткие сорняки. Он был очень большим, потому что ему нужен был огромный желудок, чтобы переваривать траву.

Современные арктические пейзажи. Предоставлено: Ингер Грифф Алсос.

Мамонты могут путешествовать по миру дважды в течение своей жизни, а летописи окаменелостей показывают, что они жили на всех континентах, кроме Австралии и Южной Америки. Известно, что жители первоначально пережили конец последнего ледникового периода в небольших очагах у берегов Сибири и Аляски — на острове Врангеля и на острове Св., Хотя они географически разделены. В рамках проекта команда также впервые секвенировала ДНК 1500 растений в Арктике, чтобы сделать эти глобально важные выводы.

Доктор Юченг Ван, первый автор статьи и научный сотрудник кафедры зоологии Кембриджского университета, сказал: «Последний ледниковый период, называемый ледниковым периодом, закончился 12000 лет назад, когда ледники начали таять, а стада бродячих мамонтов сократились. В то время считалось, что мамонты вымирают, но мы также обнаружили, что они действительно выжили после ледникового периода в различных регионах Арктики и в голоцене — времени, в котором мы живем сегодня — намного дольше, чем предполагали ученые.

Подборка отложений, взятых с участков по всей Арктике. Предоставлено: Yucheng Wang.

«Мы увеличили сложные детали ДНК окружающей среды и составили карту распространения популяций этих млекопитающих и показали, как они становятся все меньше и меньше, а их генетическое разнообразие также становится все меньше и меньше, что затрудняет их выживание.

«Когда климат стал более влажным и лед начал таять, это привело к образованию озер, рек и болот. Экосистема изменилась, биомасса растительности уменьшилась, и они были не в состоянии поддерживать стада мамонтов. Мы показали, что изменение климата, в частности, осадки, непосредственно приводят к изменению растительности — согласно нашим моделям, люди не оказали на них никакого воздействия ».

Люди жили бок о бок с шерстистыми мамонтами не менее 2000 лет — они были там даже при постройке пирамид. Их исчезновение — еще одна великая история естественного вымирания. Наше увлечение огромными животными продолжается и сегодня, когда шерстистый мамонт Мэнни играет главного героя в пяти сериях. Ледниковый период Анимационные фильмы, ученые надеются воскресить их из мертвых.

Мамонтовая степь. Предоставлено: Guogang Zhang @ Hubei University.

Профессор Виллерслев сказал: «Это суровый урок истории, который показывает, насколько непредсказуемо изменение климата — если что-то потеряно, пути назад уже нет. Дождь стал причиной исчезновения шерстистого мамонта из-за изменений в растительности. Изменение произошло так быстро. что они не могли адаптироваться и развиваться, чтобы выжить.

«Это показывает, что ничто не может быть гарантировано, когда дело доходит до резких изменений погоды. Ранние люди увидели бы, как мир изменится до неузнаваемости — это может легко повториться снова, и мы не можем считать, что будем присутствовать, пока не станем свидетелями этого». Единственное, чего мы можем с уверенностью ожидать, — это то, что изменения будут огромными ».

Ссылка: «Поздняя четвертичная динамика арктических организмов из древней экологической геномики» Юшенг Ванга, Миккеля Винтера Педерсена, Ингер Грифф Алсос, Бьянка де Санктис, Фернандо Расемо, Анна Прохаска, Эрик Куизак, Хана Луи Оуэнс, Мари-Кристин Ярость Меркель, Антонио Фернандес-Хира, Александра Ройлар, Юрий Ламерс, Адриана Альберти, Франс Денвуд, Дэниел Муни, Энтони Х. Раттер, Хью МакКолл, Николай Круг-Ларсен, Анна А. Шерзова, Мэри Э. Эдвардс, Грегори П. Федоров, Джеймс Хили, Людовик Орландо, Лассе Виннер, Торфинн Санд Корнелиуссен, Дэвид В. Бейлман, Андерс А. Бьерк, Джиалу Цао, Кристоф Доктер, Джули Эсдейл, Галина Гусарова, Кристиан К. Кьельдсен, Ян Мангеруд, Джеффри Т. Рашич, Биргитте Инге Скадха , Алекс Свендсен, Алекс Тихонов, Патрик Винкер, Венчун Шенг, Юбин Чжан, Дуэйн Дж. Фрозе, Карстен Рабек, Дэвид Браво Ногис, Филип Холден, Нил Р. Эдвардс, Ричард Дурбин и Дэвид Дж. Эске Виллерслев, 20 октября 2021 г., доступно здесь. закаливать природу.
DOI: 10.1038 / s41586-021-04016-x