Норвезький лемінг (Lemmus lemmus) виявився одним із наймолодших за еволюційною шкалою видів ссавців. Про це свідчать результати геномного аналізу, проведеного вченими зі Стокгольмського університету. Дослідження показало, що лемінг розділився зі своїм найближчим родичем — західносибірським лемінгом — приблизно 35 тисяч років тому, перед піком останнього льодовикового періоду. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження.
Ключовий вид тундри з унікальною історією
Норвезький лемінг — один із основних мешканців тундрової зони Фенноскандії. Його екологічне значення полягає в тому, що він є головною здобиччю для багатьох хижаків, зокрема для арктичного песця, який перебуває під загрозою зникнення. Попри свою помітну роль у біоценозі, вид досі не був повноцінно досліджений із використанням сучасних геномних методів.
Нове дослідження заповнило цю прогалину, порівнявши ДНК дев’яти сучасних і двох стародавніх особин. Як виявилося, норвезький та західносибірський лемінги — це дві окремі еволюційні лінії. Причому вони не схрещувалися між собою після розділення, що є рідкістю для ссавців, які нещодавно еволюціонували.
Ізоляція після останнього льодовикового періоду
Несподіваним відкриттям стало те, що попри географічну близькість ареалів, норвезький і сибірський лемінги не демонструють жодних ознак гібридизації. Це суперечить тенденціям у багатьох інших ссавців, де подібні еволюційні розходження супроводжуються періодичним обміном генами.
Науковці підкреслюють, що розмежування видів відбулося на невеликій часовій глибині — близько 35 тисяч років тому. І з того часу, вочевидь, кожен із видів залишався в ізоляції, що дозволило норвезькому лемінгу розвивати унікальні адаптації.
Як лемінги залишилися ізольованими
На момент розділення видів клімат Європи стрімко змінювався. У період перед останнім льодовиковим максимумом (близько 26 тис. років тому) обширні льодовики та негостинні умови сприяли ізоляції окремих популяцій тварин. Норвезький лемінг, який мешкав на південному заході сучасної Скандинавії, був відділений від сибірських родичів фізичними бар’єрами — льодовиковими масивами та нестачею підхожих середовищ.
Саме така ізоляція, підтримувана тисячоліттями, і стала умовою для утворення нового виду. Аналіз геномів проводили методом повного секвенування (whole-genome sequencing), що дозволило детально порівняти мутації й визначити часові межі розділення.
Мутації, що формують характерні риси
Геномне секвенування виявило сотні мутацій, притаманних лише норвезькому лемінгу. Частина з них пов’язана з кольором шерсті, обміном жиру та, можливо, поведінковими характеристиками. Саме ці зміни можуть пояснити його характерне чорно-жовте забарвлення та здатність залишатися активним узимку. Такі риси, на думку дослідників, є пристосуванням до суворих умов тундри та тиску з боку хижаків.
Крім того, дослідження уточнило систематику роду Lemmus, підтвердивши статус східносибірського лемінга (Lemmus paulus) як окремого виду.
Перспективи подальших досліджень
Дослідження не лише пролило світло на історію одного виду, а й відкрило перспективи для майбутніх наукових робіт. Зокрема, вчені планують вивчити можливість давнього генетичного обміну та визначити точну дату виникнення адаптивних мутацій.
«Ця робота — великий крок до розуміння видоутворення та еволюції лемінгів», — зазначає професор еволюційної геноміки Лове Дален зі Стокгольмського університету. Досвід дослідження лемінгів може допомогти у вивченні еволюційних процесів, пов’язаних зі змінами клімату, та впливу ізоляції на формування нових видів.
Раніше ми писали, що хутро австралійських ссавців світиться під ультрафіолетом
