Царь зверей в опасности

Лев ― один из самых могучих и опасных хищников, обитающих на нашей планете. Многие города и страны изображают этого зверя на своих гербах как воплощение мощи и силы. Однако сегодня, утверждают ученые, царь зверей находится в большой опасности. За два века этот представитель кошачьих потерял до 90% общей численности. За последние 150 лет истреблены Капский и Берберийский подвиды.

Сегодня, если не считать зоопарков, этого хищника можно встретить лишь в Западной и Центральной Африке, а также в Гирском заповеднике в штате Гуджарат (Индия). А когда-то, еще 20 – 50 тысяч лет назад пещерные львы были рассеяны от Пиренейского полуострова, по Азии и до Аляски.

Чтобы понять процесс сокращения численности львов за последние столетия и тысячелетия и предотвратить полное исчезновение этих животных, ученым нужно ответить на ряд вопросов: когда произошло разделение современных видов львов от известных в эпоху оледенения пещерных львов? Скрещивались ли исчезнувшие подвиды львов с предками тех крупных кошек, которые обитают сейчас в Африке и Индии? Наконец, предшествовало ли исчезновению еще недавно существовавших подвидов львов «генетическое обнищание», то есть крайнее сокращение генетического разнообразия, влекущее близкородственные спаривания и накопление вредных генетических особенностей?

О чем говорят гены

Берберийский лев. Источник: news.bbc.co.uk
Берберийский лев. Источник: news.bbc.co.uk

Международная группа ученых, куда вошли исследователи из разных стран и континентов, в том числе научный руководитель НОЦ Геномного разнообразия Университета ИТМО Стивен О’Брайен, проанализировали останки пещерных львов, хранящиеся в музеях и найденные в ходе палеонтологических экспедиций. Результаты были сравнены с генетическими образцами ныне живущих львов. В результате исследователи пришли к выводу, что пещерный лев и современные виды разошлись примерно полмиллиона лет тому назад.

«Были проанализированы [генетические образцы] двух пещерных львов, трех берберийских львов, двух капских львов, а также 12 современных львов, живущих в разных местах», ― пояснил Стивен О’Брайен.

Исследователи провели геномное исследование с компьютерным моделированием, которое показало, что сразу после разделения пещерных львов и предков современных львов в эпоху плейстоцена представители разделившихся видов почти не скрещивались друг с другом. И это несмотря на то, что ареалы их обитания пересекались. Ситуация эта тем более необычна, учитывая тот факт, что ранее в науке были описаны скрещивания больших представителей семейства кошачьих. Пока исследователи не нашли объяснения тому, почему пещерные львы игнорировали своих ближайших сородичей. Возможно, существовало какое-то препятствие, характер которого еще только предстоит установить.

Стив О’Брайен. Источник: oaklandpostonline.com
Стив О’Брайен. Источник: oaklandpostonline.com

Также ученые выяснили, что предки львов, исторически живущих в Центральной и Западной Африке, отделились от предков львов, которые сейчас живут в Индии, около 70 тысяч лет назад. Так, был развеян достаточно популярный миф о том, что львы были искусственно завезены в Индию в доколониальную эпоху.

Эти исследования могут иметь прямое значение для попыток реконструкции популяции североафриканских львов. Если ученым удастся установить наиболее близких родственников берберийского подвида, то их попытки воссоздать популяцию будут более научно обоснованными и, возможно, успешными. Тем более, что в разных зоопарках мира существует некоторое количество животных, которые, как считается, происходят от берберийских львов, подаренных марокканским правителям в XIX веке.

Проблема разнообразия

Львы, живущие в Индии (азиатские львы). Источник: shutterstock.com
Львы, живущие в Индии (азиатские львы). Источник: shutterstock.com

Важным результатом работы ученых стал тот факт, что им не удалось найти каких-то четких свидетельств того, что исчезнувшие 10 – 15 тысяч лет назад пещерные львы или недавно вымершие берберийские и капские львы страдали от снижения генетического разнообразия. Это значит, что их вымирание, вероятно, не было следствием вырождения и накопления в популяции вредных мутаций.

Между тем, явно читаемые следы сокращения геномного разнообразия читаются в современной популяции индийских львов. Поскольку они были объектом активной охоты и были сконцентрированы на сравнительно небольшой площади, эти большие кошки часто вступали в близкородственные связи. В результате сейчас у хищников появились дефекты скелета, снизилось количество сперматозоидов и уровень тестостерона, уменьшилась грива. Это необходимо учитывать в работах по спасению индийского льва от вымирания.

«Новые результаты показывают ту силу, которой наделяет нас эпоха геномных исследований. Мы можем использовать ее для раскрытия секретов прошлого путем чтения фрагментов ДНК предков современных видов. Кроме того, было подтверждено тревожное генетическое оскудение индийских львов», ― заключил О’Брайен.

Статья: Marc de Manuel, Ross Barnett, Marcela Sandoval-Velasco, Nobuyuki Yamaguchi, Filipe Garrett Vieira, M. Lisandra Zepeda Mendoza, Shiping Liu, Michael D. Martinf, Mikkel-Holger S. Sinding, Sarah S. T. Mak, Christian Carøe, Shanlin Liu, Chunxue Guo, Jiao Zheng, Grant Zazula, Gennady Baryshnikov, Eduardo Eizirik, Klaus-Peter Koepfli, Warren E. Johnson, Agostinho Antunes, Thomas Sicheritz-Ponten, Shyam Gopalakrishnan, Greger Larson, Huanming Yang, Stephen J. O’Brien, Anders J. Hansen, Guojie Zhang, Tomas Marques-Bonet, and M. Thomas P. Gilbert. The evolutionary history of extinct and living lions. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2020/10.1073/pnas.1919423117

Перейти к содержанию