En fersk studie publisert i Genombiologi og evolusjon av Guðjónsdóttir og kolleger beskriver gjenopprettingen og analysen av DNAet til en ullete neshorn fra et fragment av vev funnet i en helt uventet sammenheng: magen til en frossen ulveunge i bakken for mer 14 000 år og oppdaget i 2011 i det nordøstlige Sibir. Fra det lille fragmentet, bevart nesten intakt av kulden, klarte forskerne trekke ut og rekonstruere DNA av et ullent neshorn som levde for rundt 14 400 år siden. Det er første gang et dyrs genom har blitt rekonstruert fra vev som er bevart i et annet dyr.
Denne operasjonen tillot oss deretter å rekonstruere en høy dekningsgenomen av de nærmeste i tid til de siste øyeblikkene der arten fortsatt var til stede, og gir nye ledetråder til de siste stadiene av artens utryddelse. Sammenlignet med to andre eldre ullaktige neshorngenom, som levde for omtrent 18 000 og 48 000 år siden, er dette DNA viser ingen tegn til økt innavl (kryssing mellom nært beslektede individer), tap av genetisk mangfold el akkumulering av skadelige mutasjoner, som du forventer for en truet art. Dette resultatet antyder imidlertid en populasjon som fortsatt var stabil inntil kort tid før den forsvant, kompatibel med en rask utryddelse knyttet til brå klimaendringer fra slutten av siste istid.
Et funn utenom det vanlige
Ulven ble funnet i regionen Tumati Nordøstlige Sibir. Han var ung, mumifisert av kulde og med magen fortsatt forseglet. Når mageinnholdet ble undersøkt, ble en fragment av vev uvanlig godt bevart. Den tilhørte ikke ulven, heller ikke noe bytte. DNA-analyser bekreftet at det var et ullent neshorn (Coelodonta antiquitatis). Takk til radiokarbondateringen metode som lar deg anslå alderen på organiske rester ved å måle hvor mye radioaktivt karbon som var igjen i materialet etter organismens død. Det var mulig å plassere det vevet rundt 14.400 år sidennettopp i de samme århundrene som arten forsvinner fra fossile bevis (bein og mumifiserte rester). Faktisk, et av de siste ullaktige neshornene som vi har direkte bevis på.
Fordi DNA er viktigere enn bein
Faktisk forteller et bein hvordan et dyr ble laget, mens DNA forteller hvordan hele arten hadde det. Når en befolkning sakte begynner å kollapse, «registrerer» genomet det. Genetisk mangfold reduseres, individer blir mer og mer like hverandre, parring mellom slektninger øker og ugunstige mutasjoner hoper seg opp. Denne prosessen har et bestemt navn og kalles genomisk erosjon. For det ullaktige neshornet, til nå, manglet det mest delikate stykket: DNAet til individer som levde på slutten, da utryddelsen var nært forestående. Mesteren av Tumat fyller det tomrommet.
Siden gammelt DNA er skjørt, ødelagt, fullt av «kjemiske arr» etterlatt av tiden, har forskere jobbet på mange små fragmenter av vevettrekke ut DNA flere ganger og kombinere resultatene. Det oppnådde genomet er definert høy dekning: Dette betyr at hvert slag har blitt lest mange ganger, noe som reduserer risikoen for feil. Det er en grunnleggende betingelse å virkelig forstå om en befolkning var i vanskeligheter eller ikke.
Det ble ikke funnet spor av genetisk tilbakegang
Det gjenvunne genomet ble deretter sammenlignet med det til to andre eldre ull-neshorn og med Sumatran-neshornet, dets nærmeste levende slektning. Og det er her overraskelsen kommer.
Det ullaktige neshornet fra 14 400 år siden viser ingen tydelige tegn på genetisk forverring. Mangfoldet av DNA-et ligner det til individer som levde titusenvis av år tidligere. Regionene i genomet som indikerer parring mellom slektninger er ikke lenger mange. Selv den såkalte genetisk belastningdvs. settet med potensielt skadelige mutasjoner, økes ikke. I utgangspunktet dette dyret han tilhørte ikke en genetisk fattig befolkning eller «slektskap».
Utryddelsen av arten gikk veldig raskt
Ved å bruke modeller som lar oss rekonstruere trenden til populasjoner over tid, estimerte forskerne den effektive størrelsen på populasjonen. Det er ikke det faktiske antallet individer, men hvor mange som faktisk bidrar til genetisk variasjon. Også her er budskapet klart: i Nord-Sibir ser det ut til at ullaktige neshorn har opprettholdt en relativt stabil befolkning til kort tid før slutt. Så det var ikke en langsom nedleggelse, men noe mer brå. Hvis genomet faktisk ikke viser dype arr, er den mest solide hypotesen det utryddelsen skjedde for raskt til å etterlate noen tegnkanskje innen noen få generasjoner.
Forfatterne knytter denne hendelsen til oppvarmingsperioden kjent som Bølling–Allerødda klimaet plutselig endret seg. For en art tilpasset frysende stepper og kalde omgivelser, slike raske transformasjoner kan være ødeleggendeselv uten en genetisk krise bak oss. I visse tilfeller kan en art forsvinne før DNAet i det hele tatt rekker å «registrere» det.