Древняя и современная ДНК помогли построить родословное древо носорогов

Исследователи секвенировали геномы двух живых и трех вымерших видов носорогов и сравнили их с ранее полученными данными по трем другим современным видам. В результате они смогли построить эволюционное древо данного семейства.

«Понимание взаимоотношений между видами носорогов и того, когда они расходились, было вопросом, занимавшим биологов-эволюционистов с самого начала этой науки, — пишут авторы работы. — Сам Чарльз Дарвин обсуждал эту тему в 1842 году как один из немногих примеров в своем коротком трактате по эволюции, предшествовавшем "Происхождению видов"».

Хотя носороги когда-то отличались значительным разнообразием (семейство насчитывало 61 род), сейчас существует только пять видов носорогов, и все они находятся под угрозой исчезновения и являются глобальными приоритетами для сохранения. Клада Rhinocerotoidea, включающая в себя семейство носороговых (Rhinocerotidae), отделилась от тапиров 55–60 миллионов лет назад в Евразии или Северной Америке. Семейство Rhinocerotidae впоследствии стало насчитывать по крайней мере сотню видов, распространенных в Африке, Евразии, Северной и Центральной Америке. Оно включало в себя некоторых из самых крупных наземных млекопитающих, которые когда-либо существовали. Большинство носорогов вымерли до плейстоцена, и всего девять видов дожили до позднего плейстоцена, во время которого произошло дополнительное вымирание.

В ходе исследования ученые проанализировали геномы пяти ныне живущих видов: индийского носорога (Rhinoceros unicornis), белого носорога (Ceratotherium simum simum), черного носорога (Diceros bicornis), суматранского носорога (Dicerorhinus sumatrensavis) и яванского носорога (Rhinoceros sondaicus), а также трех вымерших — сибирского эласмотерия (Elasmotherium sibiricum), носорога Мерка (Stephanorhinus kirchbergensis) и шерстистого носорога (Coelodonta antiquitatis). Полученные результаты показывают, что африканские и евразийские ветви носорогов разделились около 16 миллионов лет назад.

Ученые также обнаружили, что, хотя сегодня сокращающиеся популяции носорогов имеют очень малое генетическое разнообразие и больший уровень инбридинга, чем в прошлом, ранее носороги тоже отличались низким уровнем генетического разнообразия. «Теперь мы можем показать, что основное деление генеалогического древа носорогов проходит между географическими регионами, Африка против Евразии, а не между однорогими и двурогими видами, — говорит Лове Дален (Love Dalén) из Центра палеогенетики и Шведского музея естественной истории. — Второй важный вывод заключается в том, что все носороги, даже вымершие, обладают сравнительно низким генетическим разнообразием. В некоторой степени это означает, что низкое генетическое разнообразие, которое мы наблюдаем у современных носорогов, находящихся под угрозой исчезновения, отчасти является следствием их биологии».

Исследователь из Копенгагенского университета Мик Вестбери (Mick Westbury) добавляет: «Все восемь видов носорогов в целом демонстрировали либо постоянное, но медленное уменьшение численности популяции в течение последних двух миллионов лет, либо постоянно небольшие размеры популяции в течение продолжительных периодов времени. Постоянно низкие размеры популяции могут указывать, что носороги в целом адаптированы к низкому уровню разнообразия. Это мнение согласуется с очевидным отсутствием накопленных вредных мутаций у носорогов за последние десятилетия. Носороги, возможно, избавились от вредных мутаций за последние сто лет, что позволило им оставаться относительно здоровыми, несмотря на низкое генетическое разнообразие».

Исследование было опубликовано в журнале Cell.