Генеалогическое древо львов Panthera leo проясняется
Львы, как «цари зверей», на протяжении более 6000 лет были символом мужества, благородства и силы. Лев стал символом норвежского короля как минимум с 1280 года и до сих пор изображён на гербе Норвегии.
Дикие львы, вероятно, никогда не добирались до Норвегии, но европейские пещерные львы когда-то обитали на севере вплоть до Дании.
Львы были гораздо более распространены в прошлом, разделяясь на несколько подвидов. Их находили на большей части Европы и Азии, включая Ближний Восток, в Африке, Северной Америке и, возможно, Южной Америке.
Сегодня лев считается уязвимым видом и встречается лишь в относительно изолированных районах Африки и — в очень малом количестве — в Индии.
Восстановление семейного древа львов
Среди экспертов нет согласия о количестве существующих и ранее существовавших подвидов, и, предположительно, между несколькими из них наблюдается значительное перекрытие. Эта информация необходима для сохранения львов.
Международная исследовательская группа расширила наше понимание генеалогического древа вида. Результаты недавно представлены в PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America).
Ранее пещерный лев Panthera leo spelaea был распространён на большей части Евразии, вплоть до Аляски и Канады. Он вымер около 13 000 лет назад, возможно, отчасти из-за людей, хотя палеонтологи подозревают, что основную роль сыграло изменение климата. Американский лев P. leo atrox постигла та же участь.
Исследователи искали ответы на несколько вопросов:
- Насколько близки пещерные львы к современным?
- Когда разошлись их эволюционные пути?
- Ближе ли какие-то современные популяции львов к пещерным львам, чем другие?
- Как изменилось генетическое разнообразие львов с течением времени?
Ранее несколько групп изучали митохондриальную ДНК (мтДНК) для определения связей между популяциями львов. «Но мтДНК — лишь малая часть общего генетического материала. Наша группа изучила всю ДНК, чтобы получить более полную картину», — говорит профессор Том Гилберт.
Два основных эволюционных ствола
Исследователи изучили двух пещерных львов (из Сибири и канадского Юкона), 12 львов из исторически вымерших популяций Африки и Ближнего Востока, а также шесть львов из ныне существующих популяций Африки и Индии.
«Пещерные львы, по-видимому, мало смешивались с другими подвидами. Мы не нашли свидетельств гибридизации между ними и другими группами львов», — отмечает Гилберт.
Исследования также показывают, что пещерные львы и другие львы, скорее всего, разделились около 500 000 лет назад.
Современные львы также демонстрируют два основных эволюционных ствола, которые, вероятно, разошлись около 70 000 лет назад:
- Северный ствол включает азиатских, североафриканских и западноафриканских львов.
- Южноафриканский ствол включает южных, восточных и южноафриканских львов.
Это деление в целом совпадает с результатами исследований мтДНК, но есть и отличия. Исследования мтДНК ранее относили центральноафриканских львов к северному стволу, но анализ всей ДНК показывает, что они, возможно, принадлежат к южному.
Значение для сохранения
Кроме того, североафриканские львы (по крайней мере, вымершие в дикой природе), вероятно, более близки к западноафриканским львам, чем к азиатской линии, как считали многие учёные ранее.
«Это важно знать для людей, которые, возможно, захотят восстановить североафриканских львов», — говорит доцент Майкл Д. Мартин.
Североафриканские берберийские львы исчезли из дикой природы в 1960-х годах, но содержащиеся в неволе особи могут быть, по крайней мере частично, берберийскими львами. Если этим особям когда-нибудь понадобятся новые гены для предотвращения инбридинга, вероятно, лучше использовать западноафриканских, а не азиатских львов.
«Эта работа важна не только для генетиков и натуралистов. Она также важна для тех, кто хочет сохранить наших львов и дать им шанс выжить как виду вне неволи», — подчёркивает Гилберт.
Ещё в 1950 году в дикой природе могло обитать до миллиона львов. Сегодня, по распространённой оценке, их осталось от 20 000 до 30 000. Индийских львов — всего около 600.
«Некоторые утверждали, что индийские львы на самом деле являются африканскими, выпущенными в природу Индии, и поэтому их сохранение не так ценно. Но мы обнаружили, что индийские львы настолько генетически отличаются от африканских, что это утверждение не может быть правдой», — говорит Гилберт.
Исследователи также обнаружили меньшее генетическое разнообразие у современных львов по сравнению с данными нескольких десятилетий назад. Это особенно касается географически изолированных индийских львов.
«У нас меньше львов, чем раньше, и группы львов фактически изолированы друг от друга, часто из-за деятельности человека. Это увеличивает риск инбридинга», — говорит Мартин.
Инбридинг, ведущий к большей генетической схожести, может означать, что популяция становится более уязвимой к различным заболеваниям и может потерять способность к размножению. Это крайне важно учитывать при сохранении вида.