Находки с Дальнего Востока помогли раскрыть генетическую эволюцию древних тигров

09:20, 1 сентября 2023

Ученым удалось подтвердить существование девяти современных подвидов

Тигр возник и эволюционировал в Азии. Фото: Unsplash.com / Nick Karvounis.

Международный коллектив ученых определил генетические закономерности эволюции древних тигров в континентальной Азии. Исследователи изучили ДНК-последовательности из древних образцов возрастом 100–10 тыс. лет назад, собранных на Дальнем Востоке России, а также в Китае, Казахстане и Узбекистане. На их основе составили своего рода дерево генетического разнообразия. Методологию и результаты исследователи опубликовали в журнале Nature Ecology & Evolution.

«Тигр возник и эволюционировал в Азии. Вероятно, вследствие климатических изменений в период от среднего до позднего плейстоцена ареал тигра неоднократно сокращался и расширялся. Это могло привести к относительно низкому генетическому разнообразию современных тигров. Полагаю, результаты нашего исследования станут ключом к полному пониманию эволюции тигров, ведь коллегам удалось подтвердить существование девяти современных подвидов», — рассказывает соавтор исследования, старший научный сотрудник лабораторий палеоэкологии ИЭРиЖ УрО РАН и естественнонаучных методов в гуманитарных исследованиях УрФУ Дмитрий Гимранов.

Исторически девять подвидов тигра населяли обширный регион к западу от Каспийского и Аральского морей, к востоку от Северо-Восточной Азии и к югу от Зондских островов. Однако за последнее столетие из-за изменения среды обитания и охоты количество тигров в природе сократилось с более 100 тыс. до менее 4 тыс. Балийский, каспийский и яванский тигры вымерли, а южно-китайский подвид не встречался в дикой природе более 30 лет.

Для работы ученые отобрали более 60 современных и ископаемых образцов. Генетический анализ показал, что амурский тигр частично произошел от вымершей позднеплейстоценовой линии. Тигры с Дальнего Востока (древностью 10–8 тыс. лет) для всех тигров являются базальными (эволюционная линия отделилась от корня раньше других групп, развивалась отдельно). Каспийский тигр, вероятно, появился от популяции Северо-Восточной Азии и получил часть генов от южно-бенгальских тигров. Авторы наконец-то разрешили споры о таксономическом положении южно-китайских тигров и подтвердили их подвидовой статус.

«Исследование палеоДНК показало, что юго-западный Китай был убежищем для реликтовых линий тигра, а восточный Китай — древним генетическим плавильным котлом, где перемешались различные линии, которые расширили ареал обитания после возвращения подходящих условий», — добавляет Дмитрий Гимранов.

Распространение тигров через Китай в Северо-Восточную Азию, а затем на запад в Среднюю Азию соединило северные подвиды, такие как амурский и каспийский тигры, с южными материковыми подвидами, такими как бенгальский и индокитайский тигры. Таким образом, Китай — единственная страна в мире, в которой когда-то обитали пять из девяти современных подвидов тигра, то есть все представители континентальной Азии.

«Мы получили уникальные сведения, но результаты анализа поставили перед нами и немало вопросов, которые еще предстоит выяснить. К примеру, генетическое исследование показало, что вымерший каспийский тигр почти не отличим от амурского, а краниометрический анализ показал значительное совпадение между каспийским и другими материковыми подвидами тигров, что указывает на неустановленное происхождение каспийского подвида», — заключает Дмитрий Гимранов.

Справка

История современных кошачьих началась с расхождения древней линии, которое в итоге дало начало сегодняшним пяти видам крупных кошек: льву, ягуару, снежному барсу, леопарду и тигру. В отличие от других видов, которые расселились, чтобы занять верхушки трофических пирамид на других континентах, тигр возник, эволюционировал и остался жить в джунглях Азии.

Тигры относятся к роду «пантера» и являются самыми крупными представителями диких кошек, а амурский и бенгальский тигры по размерам уступают только белому и бурому медведям. Среди ныне живущих подвидов тигров известны амурский, бенгальский, индокитайский, малайский, южно-китайский и суматранский. Вымершие подвиды — балийский, яванский, каспийский.

Самые древние окаменелости тигров относят к раннему плейстоцену (около 2 млн лет назад) с территории северного Китая и Индонезии (о. Ява) и, возможно, к границе плиоцена и плейстоцена (около 2,6 млн лет назад). Тогда могли обитать тигроподобные животные семейства кошачьих — пантера Жданского (Panthera zdanskyi).

В последнее десятилетие были достигнуты значительные успехи в исследованиях древней ДНК, что позволяет извлекать геномную информацию у вымерших млекопитающих, возраст которых превышает миллион лет. Древняя ДНК была обнаружена у кошачьих, включая саблезубых кошек, позднеплейстоценовых голарктических львов и европейских позднеплейстоценовых леопардов. Однако до сих пор был извлечен только один полный геном из плейстоценовых / раннеголоценовых образцов тигра, частично из-за распространения тигра в умеренно-тропических лесах, где образцы сохраняются в меньшей степени, чем в более холодных регионах.

Анна Маринович