Cukrzyca, upośledzenie rozwojowe, obniżona płodność czy częściowa utrata węchu dotknęły jednego z ostatnich samców mamuta, a zapewne i przez jego współbraci i siostry, piszą badacze na łamach czasopisma ”Genome Biology and Evolution”.
Pracujący wspólnie naukowcy z kilku amerykańskich uczelni odtworzyli genom mamuta, które jeszcze 4 tys. lat temu przechadzało się po pastwiskach niewielkiej wyspy Wrangla. Ten skrawek ziemi położony jest na północno-wschodnich krańcach Rosji na Oceanie Arktycznym.
Pokryte ciepłym futrem mamuty biegały po niemal całej Ziemi podczas setek tysięcy lat Plejstocenu. Gdy tę erę zastąpił Holocen, a pokrywające planetę lodowce zaczęły się cofać, mamuty zniknęły. Działo się to 15 tys. do 10 tys. lat temu.
Gdy lody stopniały, przynajmniej dwie grupy tych zwierząt utknęły na odległych od lądu wyspach. Z dala od polujących na nie ludzi i na własnym skrawku bogatego w pożywienie terytorium, umierały z powodu szeregu defektów genetycznych wywołanych chowem wsobnym (endogamią). Ostatnie mamuty na Wyspie Świętego Pawła na Alasce utrzymały się do 5,6 tys. lat temu. Z Wyspy Wrangla zniknęły przed 4 tys. lat.
– W przypadku genomu zwierzęcia z tej drugiej wyspy widać wiele błędów. Nienormalnie wysoka jest liczba genów skasowanych i niefunkcjonalnych, uszkodzonych sekwencji, retrogenów i dowodów na mutacje nonsensowne (występowanie krótszych białek o zaburzonych funkcjach – red.) – wylicza współautorka badania, Rebekah Rogers z University of North Carolina.
Geny mamuta wszczepione myszom
Choć już wcześniej odnajdywano ślady mutacji wywołanej endogamią, naukowcy pierwszy raz ”przywrócili do życia” genom mamuta z Wyspy Wrangla. Porównali go potem z DNA dwóch innych mamutów żyjących wcześniej na kontynencie oraz kodem genetycznym azjatyckich słoni.
Gdy w ten sposób odszukano mutacje typowe dla ”wyspiarza”, dokonano eksperymentu na myszach z syntetycznymi wersjami tych genów. Odkryto, że mutacje w DNA mamuta objawiać się musiały w jego organizmie w szczególnie szkodliwy sposób. Zwierzę było upośledzone umysłowo i fizycznie.
Samiec ten musiał cierpieć m.in. na formę wodogłowia (zespół hydrolethalus), cukrzycę, obniżoną płodność (niski poziom plemników w nasieniu) oraz dość dziwną przypadłość polegającą na niezdolności odczuwania zapachów kwiatów.
– Jest to szczególnie dziwne biorąc pod uwagę, jak ważny dla dzisiejszych słoni jest węch. Zwierzęta te mają tysiące genów odpowiedzialnych za wykrywanie różnych zapachów, znacznie więcej od innych ssaków – zwraca uwagę Vincent Lynch, współautor badania i biolog ewolucyjny z University of Buffalo.
Fatalne skutki samotności
Lynch, Rogers i ich koledzy mają pełną świadomość, że wyciągają wnioski odnośnie całej (choć nadal niewielkiej) populacji mamutów po przebadaniu tylko jednego osobnika. Mają w planach przebadanie zwierzęcia z wyspy Świętego Pawła, ale nadal nie znaleziono skamieniałości z wystarczająco dobrze zachowanym DNA.
Naukowcy dysponują dziś wystarczająco mocnymi dowodami, że inne osobniki uwięzione na wyspach przez cofający się lód dzieliły – choćby częściowo – los tego jednego poznanego lepiej a cierpiącego z powodu genetycznych mutacji.
Potwierdzać to może m.in. badanie z 2019 roku. Według Laury Arppe z Uniwersytetu w Helsinkach, analiza habitatu na Wyspie Wrangla w czasach ostatnich mamutów (owe 4000 lat temu) pokazuje to miejsce jako pozwalające na całkiem przyjemne życie. A jednak mamuty stamtąd zniknęły.
Najpewniej, pisze Arppe, przedłużająca się samotność osłabiła geny zwierząt i uczyniła je szczególnie wrażliwymi na ekstremalne zmiany pogody. I tak, choć przeżyły swoich kontynentalnych współbraci o 6 tys. lat, było to bardzo gorzkie życie.