ДНК древних лошадей показала генетический обмен между популяциями Евразии и Северной Америки

Исследование древней ДНК из окаменелостей лошадей, найденных в Северной Америке и Евразии, показывает, что популяции на двух континентах оставались связанными через Берингийский сухопутный мост. Они перемещались туда и обратно и скрещивались друг с другом многократно на протяжении сотен тысяч лет.

Результаты демонстрируют генетическую преемственность между лошадьми, вымершими в Северной Америке в конце последнего ледникового периода, и лошадьми, которые были одомашнены в Евразии и позже вновь завезены в Северную Америку европейцами. Исследование принято к публикации в журнале Molecular Ecology.

"Результаты показывают, что ДНК легко перемещалась между Азией и Северной Америкой во время ледниковых периодов, поддерживая физическую и эволюционную связь между популяциями лошадей по всему Северному полушарию", — заявила автор-корреспондент Бет Шапиро.

Исследование подчеркивает важность Берингийского моста как экологического коридора для перемещения крупных животных в плейстоцене, когда обширные ледниковые щиты обнажали обширную территорию Берингии с лугами, где обитали лошади, мамонты, бизоны и другая фауна.

Генетические связи после расхождения

Известно, что лошади эволюционировали в Северной Америке. Одна линия, кабаллиновые лошади (включая домашних), расселилась в Евразию по Берингийскому мосту около 1 миллиона лет назад, после чего евразийская популяция начала генетически расходиться с североамериканской.

Новое исследование показывает, что после разделения было как минимум два периода, когда лошади перемещались между континентами и скрещивались. В результате геномы североамериканских лошадей приобрели сегменты евразийской ДНК и наоборот.

"Это первое комплексное изучение генетики древних популяций лошадей на обоих континентах. Используя данные митохондриальных и ядерных геномов, мы увидели, что лошади не только расселялись, но и скрещивались, обмениваясь генами", — сказала первый автор Алиса Вершинина.

Два периода миграции

Ученые секвенировали 78 новых митохондриальных геномов древних лошадей и, объединив их с 112 уже опубликованными, реконструировали филогенетическое древо. Анализ выявил два периода расселения между континентами, совпадающих с временами, когда Берингийский мост был открыт:

• В среднем плейстоцене движение было в основном с востока на запад.
• В позднем плейстоцене движение шло в обоих направлениях, но преимущественно с запада на восток.

Кроме того, команда секвенировала два новых ядерных генома из хорошо сохранившихся окаменелостей лошадей, найденных на территории Юкон (Канада). Их объединение с 7 ранее опубликованными ядерными геномами позволило количественно оценить объем генного потока между популяциями.

"Обычный взгляд в прошлом заключался в том, что лошади дифференцировались на отдельные виды, как только оказались в Азии. Но эти результаты показывают, что между популяциями сохранялась преемственность. Они могли свободно скрещиваться", — отметил соавтор Росс Макфи.

Значение для современных "диких" лошадей

Эти выводы подливают масла в дискуссию о статусе современных одичавших лошадей в США, являющихся потомками домашних лошадей, завезенных европейцами.

"Лошади сохранялись в Северной Америке очень долго и занимали здесь свою экологическую нишу. Они вымерли около 11 000 лет назад, но по эволюционным меркам это не так много. Нынешних диких лошадей Северной Америки можно считать повторно интродуцированными, а не инвазивными видами", — считает Вершинина.

Соавтор Грант Зазула отметил, что новые данные меняют взгляд на вымирание лошадей в Северной Америке:

"Это была потеря региональной популяции, а не полное вымирание. Если бы лошади не перешли в Азию, мы бы потеряли их всех в глобальном масштабе".