Разлученные вулканом

Группа исследователей из Китая, США и России проанализировала геномы 32 особей тигров из разных уголков планеты. С помощью генетических данных она смогла подтвердить традиционную систематизацию больших кошек, а также понять, что современные подвиды разделились около 112 тысяч лет назад. Результаты исследования, опубликованного в журнале Current Biology, помогут защитить тигров от вымирания — их осталось всего около 4 тысяч.

Новые данные позволили подтвердить, что в рамках вида Panthera tigris существуют шесть подвидов тигров: южно-китайский, бенгальский, амурский, суматранский, индокитайский и малайский. Кстати, последний выделили в качестве самостоятельного подвида совсем недавно — в 2004 году во время исследования, проведенного под руководством американского генетика Стивена О’Брайена, сегодня — руководителя Центра геномной биоинформатики им. Ф.Г.Добржанского Санкт-Петербургского госуниверситета.

Ученым удалось выяснить, что общий предок современных тигров жил на Земле сравнительно недавно — от 72 200 до 154 800 лет назад. Именно в этот временной интервал произошло суперизвержение вулкана Тоба на острове Суматра в Индонезии (около 72 тысяч лет назад). Как считают современные палеонтологи, событие стало причиной понижения средней температуры на планете и привело к исчезновению многих растений и животных. Ученые предполагают, что небольшое количество тигров смогло пережить этот катаклизм и сформировало изолированные ареалы обитания в нескольких регионах.

Несмотря на то что общий предок тигров жил по эволюционным меркам совсем недавно, ученые выяснили, что современные подвиды уже подверглись естественному отбору. Важную роль в этом процессе сыграл ген ADH7, который нашли у суматранского тигра, — его связали с размером животного. Возможно, этот подвид постепенно стал меньше, потому что уменьшил свои энергетические потребности и начал питаться некрупной добычей — дикими свиньями и небольшими оленями-мунтжаками.

Пока, отмечают авторы статьи, остается неизвестным происхождение южно-китайского тигра. В исследовании приняла участие только одна особь данного подвида — к сожалению, сегодня эти животные уже не встречаются в дикой природе. Ученые планируют продолжить работать с генетическими образцами тигров, в том числе вымерших подвидов (каспийских, балийских и яванских), которые исчезли с лица земли в течение последнего столетия. Эта работа поможет восполнить пробелы в эволюционной истории самых крупных кошачьих на Земле.

Работа, в которой приняли участие специалисты из Пекинского университета, Национального института проблем злоупотребления алкоголем и алкоголизма США, Дальневосточного отделения Российской академии наук, Общества охраны природы, Ocean Park Гонконга, Университета Миннесоты и Санкт-Петербургского госуниверситета, поставила точку в спорах о количестве подвидов тигров. Новые данные, отмечают исследователи, помогут выработать успешные стратегии по сохранению исчезающего вида.

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) в сотрудничестве с российскими коллегами впервые в мире расшифровали полноразмерный митохондриальный геном дикого амурского тигра (Panthera tigris altaica). Руководитель исследования, профессор Школы биомедицины ДВФУ Михаил Щелканов объяснил, что это научное достижение является ключом к сохранению здоровья красно-книжных животных. Полученная нуклеотидная последовательность передана на хранение в международную базу данных GenBank.

“Митохондриальный геном наследуется по материнской линии. Он позволяет отслеживать родство особей и избегать близкородственных скрещиваний, что очень важно для поддержания биологического разнообразия малочисленной популяции амурских тигров. Это достижение имеет мировое значение”, — сообщил руководитель Международного центра молекулярных технологий Школы биомедицины ДВФУ Михаил Щелканов. 

Материал для исследования ДНК амурских тигров был предоставлен Дальневосточным банком биологических материалов Федерального научного центра биоразнообразия Дальневосточного отделения Российской академии наук. Учеными были секвенированы митохондриальные геномы двух молодых амурских тигров, которые потеряли своих матерей и доращивались до взрослого состояния в Центре реинтродукции “Тигр”. 

“Тигрица Лазовка и тигр Сайхан сегодня являются единственными представителями популяции в дикой природе, нуклеотидные последовательности полноразмерных митохондриальных геномов которых известны, — сказал М.Щелканов. — Наши исследования позволили подтвердить возможность совместного выпуска животных без риска близкородственного скрещивания, что особенно критично для малых популяций. Животные быстро подружились, и экспертная группа по крупным кошачьим при Департаменте охотнадзора Приморского края приняла решение выпустить тигров в дикую природу вместе”.

В научно-исследовательский коллектив вошли ученые ДВФУ, ДВО РАН, Центрального НИИ эпидемиологии Рос-потребнадзора, Московского физико-технического института, Биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова. Поддержку проекту оказали природоохранные организации: центры “Амурский тигр” и “Тигр”, а также Амурский филиал Всемирного фонда дикой природы. Уже в ближайшее время полученные знания будут применяться при изучении болезней тигров, их родственных связей, при проведении экспертиз и исследовании биологического разнообразия популяции в целом.