Новые данные об эволюционной истории медведей

Исследователи из Центра исследований биоразнообразия и климата им. Лёве (BiK-F), Университета Гёте во Франкфурте и Службы охраны рыбных ресурсов и диких животных США установили, что несколько видов медведей, которые сегодня обитают только в Америке или Азии, гибридизировались в своей эволюционной истории. Сухопутный мост Берингия, который в прошлом соединял ареалы этих видов, мог сделать возможной их встречу. Крупномасштабное исследование основано на сравнении и анализе генетического материала всех существующих ныне видов медведей. Результаты были недавно опубликованы в журнале Molecular Biology and Evolution.

Полярные и бурые медведи гибридизировались

Предыдущие анализы генетического материала полярных и бурых медведей уже доказали, что эти два вида гибридизировались в ходе своей долгой эволюционной истории. Это поведение можно наблюдать и сегодня, а изменение климата сближает медведей еще больше. Вероятно, что аналогичный обмен генетическим материалом происходил и между другими видами семейства медвежьих.

... а также бурые и черные медведи

Чтобы прояснить этот вопрос, команда из Немецкого центра исследований биоразнообразия и климата (BiK-F) и Университета Гёте во Франкфурте в сотрудничестве с коллегами из США проанализировала определенные участки генома всех ныне живущих видов медведей. «Мы смогли показать, что несколько видов медведей гибридизировались в ходе своей эволюционной истории. Этот обмен все еще можно проследить в генетическом составе современных медведей», — говорит ведущий автор исследования Верена Куччера (BiK-F). Эта «перемешанность» затрудняет классификацию некоторых фрагментов генов как принадлежащих определенному виду.

Берингия как межконтинентальная точка встречи

Неожиданно выяснилось, что в спаривании и, следовательно, обмене генами участвовали несколько видов медведей, которые сегодня живут на разных континентах. Это могло быть возможным из-за значительно более низкого уровня моря во время прошлых ледниковых периодов, что привело к появлению сухопутного моста между Азией и Северной Америкой — Берингии. Таким образом, предки современных видов медведей, например, гималайского и барибала, имели возможность встретиться и спариться.

Древо видов Дарвина недостаточно для отображения сложных взаимосвязей

Все восемь существующих сегодня видов медведей хорошо адаптировались к своей среде обитания и сильно различаются физически. Яркий пример — полярные и черные медведи. Тем не менее, видообразование некоторых отдельных генов еще не завершилось, что дополнительно осложняет исследование эволюции медведей.

С помощью новых молекулярных методов в геномах видов млекопитающих может быть обнаружено больше участков генов, которые могли происходить от других видов. Оказывается, генетические линии, казавшиеся отдельными, сливались — иногда неоднократно — в ходе эволюционной истории и обменивались генетическим материалом друг с другом. «Традиционная родословная, уже использовавшаяся Дарвином, не всегда подходит для полного и детального отображения эволюционной истории. Так называемые филогенетические сети более полезны для изображения генетической смеси, которую мы обнаружили», — комментирует эволюционный биолог, профессор, доктор Аксель Янке (BiK-F), руководитель исследовательской группы. Исследование демонстрирует, что эволюция часто не является линейным процессом; благодаря современным молекулярным методам ее сложные процессы наконец раскрываются.