Пещерный лев не был львом: анализ ДНК показывает, что это вид с почти двухмиллионной историей

МАДРИД. — В 2018 году российские палеонтологи обнаружили в Сибири почти полностью сохранившееся замороженное тело львицы-пещерной львицы. Ее назвали Спарта. Ей было 32 000 лет, у нее была светлая шерсть, идеальные когти, и она выглядела как будто спящей. Тогда никто не знал, что в клетках Спарты таился секрет, на разгадку которого ушли годы: она и ее сородичи были не просто более крупной и мохнатой версией африканского льва, как считалось ранее, а чем-то гораздо более необычным. Исследование, опубликованное во вторник в журнале Cell под руководством шведских и британских ученых из Центра палеогенетики Стокгольмского университета, впервые анализирует 12 полных геномов вымершего Panthera spelaea, так называемого пещерного льва, включая геном самой Спарты. Этот вывод переопределяет идентичность этого животного, поскольку утверждает, что его линия отделилась от линии современных львов более 1,7 миллиона лет назад, что более чем в три раза превышает оценки предыдущих расчетов. «Пещерный лев часто описывался как более крупная и крепкая версия современного льва», — говорит Дэвид Стэнтон, исследователь из Кардиффского университета и первый автор работы, в пресс-релизе. «Но то, что мы видим в его геномах, гораздо более примечательно: это линия, которая более миллиона лет развивалась независимо, накапливая свои собственные уникальные биологические особенности». «Насколько он отличался? Лав Дален, профессор Стокгольмского университета и автор исследования, объясняет это газете EL PAÍS с помощью точной аналогии: «Это был отдельный вид, примерно как иберийская рысь и евразийская рысь; это разные виды, которые также иногда скрещиваются». Не настолько отличающийся, как тигр от леопарда, добавляет он, но все же животное со своей собственной идентичностью, со своей собственной демографической историей и биологическими адаптациями, накопленными в течение почти двух миллионов лет эволюции в холодных экосистемах плейстоцена. «Несмотря на это глубокое разделение, обе линии не эволюционировали в полной изоляции». Исследование выявило несколько эпизодов гибридизации на протяжении десятков тысяч лет. Доля ДНК современного льва в геномах пещерного льва невелика — от 3% до 4,4% — но она показывает удивительную закономерность: она растет во время оледенений и снижается, когда климат потеплевает. «Наши результаты предполагают, что климатические изменения в прошлом не просто изменили среду обитания. Они активно сблизили эти виды, создав кратковременные возможности для скрещивания, которых иначе не было бы», — утверждает Дален. Механизм, который предполагает исследование, весьма интересен: в более холодные периоды тундра расширялась на юг, вытесняя пещерных львов в более низкие широты, где обитали современные львы Юго-Западной Азии — так называемые месопотамские львы, вымершие в XX веке. Когда ледник отступал, эти два вида вновь расходились. Огромные ледяные покровы были не столько «выключателем», сколько «термометром» более сложного процесса: именно смещение экосистем приводило к соприкосновению двух линий, которые почти два миллиона лет жили отдельно друг от друга. «Эти почти два миллиона лет независимой эволюции оставили свой след в геноме». Исследование выявило 33 мутации, характерные исключительно для пещерного льва. Но самое поразительное — это то, где сосредоточены эти различия: они не распределены по геному случайным образом, а сконцентрированы в генах, связанных с мозгом, зрением, кровеносной системой и ростом. Это след, который указывает на адаптацию, а не на случайность. «Это скорее признаки-кандидаты, чем доказанные адаптации», уточняет Дален, «но они интригуют, потому что соответствуют идее о том, что пещерные львы были приспособлены к среде, сильно отличающейся от среды современного льва: более холодной, более сезонной». Это предполагает изменения в зрении, росте или нервной системе, которые могли быть связаны с охотой, переносимостью холода или поведением. «Наскальные рисунки уже намекали на то, что это животное было иным: на рисунках в Шове и Ласко самцы, похоже, не имеют гривы, а их размер превосходил размер современного африканского льва». Теперь геном добавляет новую главу в эту историю. «Одним из самых поразительных открытий исследования является то, что непосредственно перед исчезновением популяция пещерного льва была больше, чем у современного африканского льва. Они исчезли не из-за малочисленности и не из-за того, что их гены ухудшились в результате инбридинга. Что-то уничтожило их всех почти одновременно на всей территории их обитания 13–14 тысяч лет назад». «Вымиранию не всегда предшествует длительный генетический коллапс», — объясняет Дален. «Наиболее вероятное объяснение заключается в том, что их добыча сократилась, возможно, из-за климатических изменений в конце последнего оледенения, до такой степени, что ее количество уже не могло поддерживать жизнеспособную популяцию. Крупные хищники, находящиеся на вершине пищевой цепи, особенно чувствительны к сокращению численности своей добычи», — добавляет он. «Вывод для настоящего времени неутешителен: африканский лев сегодня находится в худшем генетическом и демографическом положении, чем пещерный лев, когда он исчез». Лав Дален прошел постдокторантуру в Мадриде в 2006 году вместе с Хуаном Луисом Арсуага, палеонтологом, который десятилетиями раскрывает секреты Атапуэрки. Именно тогда начиналась великая революция в технологиях секвенирования ДНК. «Но в то время секвенирование нескольких полных геномов любого давно вымершего вида все еще казалось невозможной идеей», — вспоминает сейчас Дален. Исследователь также является консультантом Colossal Biosciences — американской компании, занимающейся возрождением мамонта и заявившей о том, что ей удалось воскресить гигантского волка. Возникает неизбежный вопрос: станет ли пещерный лев следующим? «Пока нет планов по попытке этого», — отвечает Дален. «Но если это произойдет в будущем, я не буду категорически против, при условии, что это будет сделано с соблюдением этических норм». Он уточняет, что, по его мнению, гораздо ценнее использовать эти технологии редактирования генома для искоренения болезней у видов, которые еще существуют. «© Все права на публикацию на всех языках мира принадлежат Ediciones EL PAÍS, S.L.U.».