Genom iz stomaka: vukov poslednji obrok otkriva tajnu izumiranja vunastog nosoroga

Pre oko 14.000 godina, na sibirskoj stepi blizu sela Tumat, dvomesečni vukov mladić pojeo je komad mesa vunastog nosoroga — i ubrzo potom stradao kada se urušio njihov podzemni brlog. Sačuvano telo i sadržaj njegovog stomaka zatečeni su u permafrostu, a iz fragmenta tkiva nosoroga naučnici su uspeli da sekvenciraju kompletan genom vrste Coelodonta antiquitatis.

Kako su došli do genoma

Istraživanje objavljeno u časopisu Genome Biology and Evolution predstavlja prvi slučaj potpunog sekvenciranja genoma jedne vrste iz uzorka pronađenog u stomaku druge životinje. Koautor Camilo Chacón-Duque iz SciLifeLab Ancient DNA Unit (Univerzitet Uppsala) navodi da je nalaz posebno vredan zato što nedostaju fosili vunastog nosoroga iz perioda neposredno pre njegovog izumiranja.

Mumificirani vukov mladić pronađen 2011. još je imao krzno; kasnija autopsija otkrila je mali komad tkiva nosoroga u stomaku, sa očuvanom dlakom. To ukazuje da je mladunče verovatno samo počelo da vari obrok pre nego što je naglo zatrpano.

The piece of woolly rhino tissue found inside the stomach of the wolf puppy. Hair is still attached. - Love Dalén

„Iz morfološke analize izgleda jasno da su bili zatrpani živi. Stradali su u trenu, i zato su tako dobro očuvani,“ rekao je Chacón-Duque. „Nije bilo dovoljno vremena da digestivni sistem značajno razgradi tkiva.“

Genetska analiza i izazovi

Analiza je bila tehnički zahtevna jer je u uzorku bila pomešana i vukova DNK. Pošto su obe DNK jednake starosti, istraživači nisu mogli da koriste obrasce degradacije kao kriterijum za razlikovanje. Kao referencu su zato koristili genom najbližeg živog srodnika vunastog nosoroga — sumatranskog nosoroga — kako bi tačnije rekonstruisali redosled nukleotida.

Novi genom je upoređen sa još dva ranije sekvencirana genoma vunastog nosoroga iz sibirskog permafrosta, datovana na oko 18.000 i 49.000 godina. Takvo poređenje omogućilo je praćenje promena genetske raznolikosti kroz vreme.

Šta otkriva genom

Analize nisu pokazale znake genetskog propadanja — kao što su visoki nivoi inbreedinga ili nagomilavanje štetnih mutacija — u populaciji vunastog nosoroga neposredno pred izumiranje. To ukazuje da je vrsta dugo održavala stabilnu i relativno brojniju populaciju, pa je konačno izumiranje verovatno bilo brzo i uzrokovano spoljnim faktorom.

A permafrost-preserved woolly rhinoceros on display at at museum in Yakutsk, Russia. - Mammoth Museum of North-Eastern

„Naši rezultati pokazuju da su vunasti nosorozi imali održivu populaciju 15.000 godina nakon dolaska prvih ljudi u severoistočnu Sibiriju, što sugeriše da klimatsko zagrevanje, a ne ljudski lov, verovatnije stoji iza izumiranja,“ rekao je koautor Love Dalén, profesor evolucione genomike.

Ranije studije koje su ispitivale mesto nalaza ukazuju da su vukova mladunčad najverovatnije poginula usled urušavanja brloga, a ne napada ljudi — što je dodatno umanjuje mogućnost ljudskog doprinosa izumiranju u ovom regionu.

Širi značaj nalaza

Permafrost pruža izuzetno povoljne uslove za očuvanje drevne DNK — već su pronađeni primerci DNK stare i do dva miliona godina. Mumije iz večitog leda ne daju samo kosti: u stomacima ovih jedinki nalaze se ostaci hrane, insekti, biljke, pa čak i ptice (npr. vrdak), što omogućava detaljniji uvid u ishranu, mikrobiom i čitave paleoekosisteme.

Nathan Wales, arheolog sa Univerziteta u Jorku koji je proučavao vukove mladunce, ocenio je da je rad „izuzetno vredan“ jer pokazuje da, na genetskom nivou, populacija vunastog nosoroga nije delovala ugroženo u periodu neposredno pre nestanka.

Ovaj nalaz doprinosi razumevanju kako klimatske promene na kraju poslednjeg ledenog doba mogle brzo uticati na velike biljojede severne Evrazije, dok istovremeno ističe vrednost permafrostnih mumija za proučavanje prošlih ekosistema.