Ученые выяснили, как крупнейший слон, обитавший на Земле, стал карликом
Вымерший вид карликового слона уменьшился в весе на 8 тонн и снизился почти на два метра после эволюции этого одного из самых крупных наземных млекопитающих, обитавших на Земле, подтвердило новое исследование, опубликованное 18 июня в журнале Current Biology.
Обитающий на острове сицилийский карликовый слон Palaeoloxodon cf. mnaidriensis, который, как полагают, вымер около 19 000 лет назад, к этому моменту имел всего 15% от своей первоначальной массы тела.
В исследовании, в котором приняли участие Ноттингемский университет Трента и Потсдамский университет в Германии, использовались комбинированные молекулярные и ископаемые данные для определения минимальной и максимальной скорости карликовости вида. Ученые обнаружили, что карликовый слон ростом менее 2-х метров уменьшился в весе и росте максимум на 200 кг и 4 см за поколение.
Из-за их островной и изолированной среды эволюция на островах — это процесс, который может привести к различным экстремальным изменениям за короткий промежуток времени, включая карликовость и гигантизм, и его часто называют «эволюцией в действии».
В рамках этой работы ученые успешно восстановили древнюю ДНК из останков карликовых слонов из пещеры Пунтали на Сицилии, возраст которых, по оценкам, составляет от 175 000 до 50 000 лет.
Многие островные карлики и гиганты в настоящее время вымерли, и измерение скорости изменения вымерших животных только по окаменелостям может быть сложной задачей из-за неполноты окаменелостей. А молекулярное датирование с использованием древней ДНК для измерения скорости эволюционных изменений затруднено тем фактом, что они часто существовали на островах с теплым климатом, в которых ДНК плохо выживала.
Чтобы преодолеть проблему деградации ДНК, исследователи проанализировали часть черепа, которая содержит органы внутреннего уха, которая, как известно, сохраняет ДНК лучше, чем другие части скелета.
Объединив ДНК и ископаемые свидетельства, исследователи смогли определить, что митохондриальная, или материнская, линия этого конкретного сицилийского слона отличалась от прямой бивневой линии слона Palaeoloxodon antiquus из Ноймарк-Норд (Германия), которая достигала почти 4 м в высоту и весила 10 тонн.
Palaeoloxodon antiquus жил на европейском материке между 800 000 и 40 000 лет назад, и ученые считают, что он перебрался на Сицилию в период между 70 000 и 200 000 лет назад. Колонизация, вероятно, происходила в периоды холодного климата, когда уровень моря был ниже, обнажая сухопутные мосты, по которым слоны могли пройти на остров.
Считается, что процесс карликовости в самом раннем возрасте начался, как только слон из Пунтали отошел от своего материкового родственника.
Используя предполагаемый возраст ископаемого слона Пунтали, размер и массу слона с прямыми бивнями, а также предполагаемое начало процесса карликовости, ученые смогли рассчитать скорость уменьшения размера и массы тела в год и за поколение.
«Масштабы карликовости, вызванной этим быстрым эволюционным процессом, поистине поразительны, что приводит к потере массы тела почти на 85% у одного из крупнейших когда-либо наземных млекопитающих. Как потомки гигантов, вымершие карликовые слоны являются одним из самых интригующих примеров эволюции на островах», — сказал доктор Аксель Барлоу, эксперт в области палеогеномики и молекулярной биологии в Школе науки и техники Ноттингемского университета Трента.
