Исследование выявило «Чингисхана» среди бурых медведей и эволюцию бурых и белых медведей

Изучение наследуемой по отцовской линии Y-хромосомы — богатый источник для отслеживания географического расселения и генетических различий между видами медведей, поскольку самцы перемещаются на гораздо большие расстояния, особенно в поисках партнёра.

Большая часть современных знаний о популяционной структуре млекопитающих основана на данных митохондриальной ДНК (мтДНК), наследуемой по материнской линии. Однако более обширное перемещение самцов означает, что они переносят генетический материал на большие географические расстояния. Поэтому выраженная популяционная структура, выявленная по мтДНК у бурых медведей, может не отражать картину для вида в целом.

Исследователи из группы Акселя Янке разработали специфичные для Y-хромосомы маркеры, проанализировав несколько её регионов у 130 бурых и белых медведей с широкого географического ареала. Также был изучен непрерывный участок Y-хромосомы длиной 390 000 пар оснований у бурых, белых и чёрных медведей.

Ключевые результаты:

• Обнаружены свидетельства обширного потока генов по мужской линии. Некоторые Y-хромосомы бурых медведей распространены на огромных расстояниях: у медведей из Норвегии и с Аляскинских ABC-островов найдены очень схожие Y-хромосомы. Это означает, что одна мужская линия бурых медведей распространилась по большей части их ареала.
• "Этот паттерн у бурых медведей охватывает даже бо́льшие географические области, чем аналогичные находки у людей, где Y-хромосомная линия Чингисхана была распространена по большей части Азии", — отмечают ведущие авторы Тобиас Бидон и Франк Хайлер.
• Y-хромосомные линии чёрных, бурых и белых медведей оказались высокодифференцированными. Расчёт времени разделения мужских линий бурых и белых медведей дал оценку 0.4–1.1 млн лет назад, что значительно древнее предыдущих оценок на основе мтДНК.
• Подтверждено, что с генетической точки зрения бурые и белые медведи представляют собой высокоразличные виды.
• Показано, что расселяющиеся самцы связывают загадочную популяцию бурых медведей на ABC-островах с материковой частью Северной Америки, и этого потока генов достаточно для поддержания высокого генетического разнообразия на островах.

Исследование демонстрирует, что Y-хромосома, будучи малоизученной частью генома млекопитающих, предоставляет критически важную информацию для понимания географической структуры и эволюционной истории видов.