Суматранские носороги не смогли восстановиться после потерь в плейстоцене, показывают данные генома
Суматранский носорог (Dicerorhinus sumatrensis) — один из самых угрожаемых видов млекопитающих на Земле. К 2011 году в дикой природе, по оценкам, оставалось лишь около 200 особей. Международная группа исследователей впервые секвенировала и проанализировала геном суматранского носорога, взяв образец у самца, прославившегося в зоопарке Цинциннати. Исследование, опубликованное в журнале Current Biology 14 декабря, показывает, что проблемы для популяций суматранского носорога начались очень давно, примерно в середине плейстоцена, около миллиона лет назад.
Новые данные о демографической истории вида помогают поместить его текущий статус в более широкий экологический и эволюционный контекст.
"Наши данные последовательности генома показали, что плейстоцен был для популяций суматранского носорога "американскими горками", — говорит Герман Мейс-младший из Университета Маршалла.
"Этот вид очень давно находится на пути к вымиранию", — добавляет Терри Рот из Центра исследований и сохранения исчезающих видов дикой природы при Зоопарке и ботаническом саде Цинциннати.
Популяция суматранского носорога достигла пика около 900 000 лет назад, когда, согласно палеонтологическим данным, произошло вторжение континентальных млекопитающих в Сундаленд (биогеографический регион Юго-Восточной Азии). Однако к концу плейстоцена, около 12 000 лет назад, многие крупные млекопитающие пострадали, и суматранские носороги не стали исключением.
Повышение уровня моря привело к затоплению сухопутного коридора Сундаленда, и мосты, соединявшие острова Борнео, Ява и Суматра с Малайским полуостровом и материковой Азией, исчезли. В результате, как полагают исследователи, популяция носорогов сократилась, поскольку пригодная среда обитания стала всё более фрагментированной. С тех пор численность суматранских носорогов продолжала сокращаться из-за растущего давления, связанного с потерей среды обитания и охотой.
"Их популяция достигла минимума и так и не показала признаков восстановления", — говорит Мейс.
Исследователи пришли к этим выводам, используя метод pairwise sequential Markovian coalescent (PSMC). PSMC позволяет восстановить историю популяции вида по последовательности генома одной особи, что особенно важно для изучения редких или вымерших видов. Команда объединила PSMC с моделированием экологической ниши, чтобы понять, как изменения численности были связаны с изменением климата в прошлом.
По оценкам учёных, пик численности суматранского носорога пришёлся на период около 950 000 лет назад, когда эффективный размер популяции составлял примерно 57 800 особей. (Эффективный размер популяции — это численность популяции, соответствующая её генетическому разнообразию, которая даёт оценку количества размножающихся особей). Данные генома свидетельствуют, что к 9000 лет назад эффективный размер популяции сократился до примерно 700 суматранских носорогов. Выводы показывают, что изменение климата в далёком прошлом снизило генетическое разнообразие суматранских носорогов, сделав их ещё более уязвимыми к последующему давлению со стороны человека.
Образец ДНК, который секвенировала команда Мейса, принадлежал носорогу по имени Ипух, названному в честь местности на острове Суматра, где он был изначально отловлен. Ипух прожил в зоопарке Цинциннати 22 года до своей смерти в 2013 году, и его останки до сих пор выставлены в Музейном центре Цинциннати. Рот сообщает, что двое сыновей Ипуха продолжают жить в заповеднике суматранских носорогов на Суматре. Один из них уже стал отцом двух детёнышей.
"Вид суматранского носорога держится на волоске, — говорит Рот. — Нам нужно сделать больше, чтобы его спасти".