Геномное разнообразие индийских львов критически истощено

Международная группа ученых, куда вошел научный руководитель НОЦ Геномного разнообразия Университета ИТМО, исследователи из Копенгагенского университета и Барселонского института науки и техники, а также других научных учреждений мира, проанализировала полные геномы живущих ныне и уже вымерших львов. Им удалось узнать, когда произошло разделение подвидов львов, а также сделать ряд выводов о состоянии генетического разнообразия современной популяции львов, живущих в Индии.

Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Лев – один из самых могучих и опасных хищников, обитающих на нашей планете. Многие города и страны изображают этого зверя на своих гербах как воплощение мощи и силы. Но сегодня, как утверждают ученые, царь зверей находится в большой опасности. За два века этот представитель кошачьих потерял до 90 процентов общей численности. За последние 150 лет истреблены капский и берберийский подвиды.

Если не считать зоопарков, в настоящее время этого хищника можно встретить лишь в Западной и Центральной Африке, а также в Гирском заповеднике в штате Гуджарат (Индия). Чтобы лучше понять процесс сокращения численности львов, а также предотвратить их полное исчезновение ученым необходимо ответить на ряд вопросов относительно их эволюционной истории.

Современная биоинформатика позволяет людям буквально заглянуть в прошлое, выяснить, когда те или иные виды разошлись в процессе эволюции, какие из них генетически еще близки друг к другу, а какие нет. Международная группа ученых, куда вошли исследователи из разных стран и континентов, в том числе научный руководитель НОЦ Геномного разнообразия Университета ИТМО Стив О’Брайен, проанализировали останки пещерных львов, хранящиеся в музеях и найденные в ходе палеонтологических экспедиций.

Ассирийский барельеф, изображающий охоту на львов / ©ru.wikipedia.org

Исследователи сравнили их с генетическими образцами ныне живущих львов. В результате исследователи пришли к выводу, что пещерный лев и современные виды разошлись примерно полмиллиона лет назад. Также ученые выяснили, что предки львов, исторически живущих в Центральной и Западной Африке, отделились от предков львов, которые сейчас живут в Индии, около 70 тысяч лет назад. Так, был развеян достаточно популярный миф о том, что львы были искусственно завезены в Индию в доколониальную эпоху.

Эти исследования могут иметь самое прямое значения для попыток реконструкции популяции североафриканских львов. Если ученым удастся установить наиболее близких родственников берберийского подвида, то их попытки воссоздать популяцию будут более научно обоснованными и, возможно, успешными. Тем более, что в разных зоопарках мира существует некоторое число животных, которые, как считается, происходят от берберийских львов, подаренных марокканским правителям в XIX веке.

Карта с указанием приблизительных мест происхождения львов. Пунктирная линия и светло-серая заливка показывают приблизительное историческое распределение современных львов, темно-серые области показывают их современное распределение. Древние и исторические образцы отмечены звездочкой / ©www.pnas.org

Важным результатом работы ученых стал тот факт, что им не удалось найти каких-то четких свидетельств того, что исчезнувшие 10-15 тысяч лет назад пещерные львы или недавно вымершие берберийские и капские львы страдали от снижения генетического разнообразия. Это значит, что их вымирание, вероятно, не было следствием вырождения и накопления в популяции вредных мутаций.

Между тем явно читаемые следы сокращения геномного разнообразия читаются в современной популяции индийских львов. Поскольку они были объектом активной охоты, и были сконцентрированы на сравнительно небольшой площади, эти большие кошки часто вступали в близкородственные связи. В результате сейчас у хищников появились дефекты скелета, снизилось количество сперматозоидов и уровень тестостерона, уменьшилась грива. Это необходимо учитывать в работах по спасению индийского льва от вымирания.

«Новые результаты показывают ту силу, которой наделяет нас эпоха геномных исследований. Мы можем использовать ее для раскрытия секретов прошлого путем чтения фрагментов ДНК предков современных видов. Кроме того, было подтверждено тревожное генетическое оскудение индийских львов», — заключил О’Брайен.