https://frosthead.com

Pohjois-Amerikan mammutit ovat saattaneet olla yksi laji

Alaskan tundrasta Keski-Meksikon tasangoille Kalifornian edustalla olevilta saarilta Atlantin rannikolle mammutit trumpettivat ja soivat koko Pohjois-Amerikan alueella. Paleontologit ovat perinteisesti jakaneet kaikki nämä jääkauden pakydermit ainakin kolmeen lajiin - ja ehkä jopa neljään tai viiteen. Tämä jakautuminen perustui eroihin hampaissa ja luissa. Mutta nämä eivät ole ainoita vihjeitä; myös mammutit jättivät jäännökset geeneistään, ja tämä DNA kertoo erilaisen tarinan. Siellä missä kerran oli useita mammuteja, siellä voi olla vain yksi

Perinteinen kuva näytti noin: Ensimmäinen Pohjois-Amerikkaan saapuneen mammutin oli ”eteläinen mammutti”, toteaa Illinoisin osavaltion museon paleontologi Chris Widga. Sitä seurasi pohjoinen villamammutti, eteläinen Kolumbian mammutti ja kääpiöinen Kanaalisaarten mammutti, kaikki aikakautiset. Viides ja kiistanalainen laji - kolumbialainen mammuttiversio nimeltään Mammuthus jeffersonii - ympäröi luettelon.

Avain näiden behemotien kertomiseen toisistaan ​​oli molaarinen muoto. "Mammutti-molaari koostuu sarjasta emaliharjannelevyjä", Widga sanoo, ja näiden harjanteiden kuviot näyttivät hahmottelevan kaksi mammuttiriviä. Ensimmäisessä eteläisten mammutien populaatiot kehittyivät Columbian mammuteiksi, jotka pyörittivät kääpiölajeja Kanaalisaarilla. Sillä välin villaisten mammuttien on ajateltu olevan myöhemmin maahanmuuttajia Euraasiasta. Nämä mammuttilajit näyttivät olevan erillään toisistaan ​​maantieteellisesti, kun kylmää rakastavat villakankaat pysyivät pohjoisessa ja Columbian mammutit vyöryivät eteläisten ruohojen yli.

Mutta mammuttigeenien jäännökset kertovat erilaisen tarinan. Vuonna 2011 McMasterin yliopiston paleogeneetikko Jacob Enk ja hänen kollegansa kertoivat, että joidenkin Columbian mammuttien mitokondriaalinen DNA sisälsi merkkejä siitä, että nämä kasvissyöjät hautasivat villaisten mammuttien kanssa. Tämä oli odottamatonta - ja johtopäätös siitä, mitkä luut yksinään mykistyivät -, mutta yhteys lepääi sekvensseissä vain kahdesta ei-villaisesta mammutista. Se oli liian pieni perintöaineisto, jotta voitaisiin kertoa, olivatko tällaiset mammuttiparit tavanomaisia ​​ja johtivatko eläviä jälkeläisiä. Epäselvää oli myös se, olivatko kaikki eri mammuttilajit yksinkertaisesti variantit yhdestä.

Nyt Widga, Enk ja koko joukko antiikin DNA: n ja mammuttibiologian asiantuntijoita ovat tutkineet vielä laajemman näytteen 67 täydellisestä mitokondrian genomista selvittääkseen mitä tapahtui Pohjois-Amerikan suurimpien petojen kanssa. He havaitsivat, että ”pörröistä” voidaan käyttää kuvaamaan mammutin käyttäytymistä samoin kuin heidän turkkinsa.

Uusi kuva, joka julkaistiin tässä kuussa julkaisussa Frontiers in Ecology and Evolution, muuttaa uudelleen sitä, mitä oli ajateltu mammuttipopulaatioista. "Voimme silti eritellä erilaisia ​​ryhmiä morfologisesti", Widga sanoo, mutta uudet tiedot osoittavat, että näiden lajien risteytyminen ei ollut harvinaista. Koko Pohjois-Amerikan mammuttipopulaatioiden välillä oli usein geneettistä vaihtoa. "Mammutit kasvattavat muiden mammoottien kanssa", hän sanoo.

"Länsi-Yhdysvalloissa nuo mammutit näyttävät tietyltä tavalla, niillä on erilainen ruokavalio ja ne toimivat maisemalla eri tavalla kuin Yhdysvaltojen itäosissa sijaitsevat mammutit", Widga sanoo, mutta geneettisesti nämä erilliset ryhmät ovat epäilemättä rikoksenneet. Se on samanlainen kuin mitä paleontologit ovat löytäneet omien lajien ja neandertallasten kanssa - luurankoittain erilaisia, mutta linkitettyinä vaihtuneen geneettisen materiaalin kautta.

Joten mikä tarina Pohjois-Amerikan mammuteista nyt on? Uusi tutkimus yhdessä muiden viimeaikaisten tutkimusten kanssa on dramaattisesti kirjoittanut tarinan Pohjois-Amerikan suurista norsuista. Lainaten viime vuonna Science- lehdessä julkaistua paperia, Widga sanoo, että eteläinen mammutti, Mammuthus meridionalis, ei ole koskaan päässyt Pohjois-Amerikkaan Euraasiasta, joten he eivät olisi voineet olla Kolumbian mammutin esi-isä.

Geenitutkimus lisää kaksi mahdollisuutta. Yksi on, että ”yksi pohjoisamerikkalaisten mammothien linja monimuotoistui moniin erilaisiin” lajeihin ”, Wigdan mukaan siihen kuului Kolumbian mammutti, jotkut epätavalliset yksilöt, joita joskus kutsutaan Mammuthus jeffersonii, ja Alaskan villasmammutien populaatio, joka muutti Siperian. Sen sijaan, että ne olisivat geneettisesti eristettyjä lajeja, nämä kaikki olivat vain yhden valtavan mammuttipopulaation variaatioita. Sitten taas, Widga lisää, geneettinen profiili voidaan selittää uusilla villallisilla mammuttipopulaatioilla Euraasiasta, jotka tulevat sisään ja pesevät geneettisen signaalin, kun ne sekoittuvat Pohjois-Amerikan alkuperäisten mammothien kanssa. Kummassakin tapauksessa on kuitenkin selvää, että mammutit rotuivat koko mantereella.

"Olen luultavasti outo tässä suhteessa, mutta mielestäni tosiasia, että nämä kaikki ovat yhden populaation, eikä useiden biologisten lajien, vapauttavia", Widga sanoo. Se muuttaa käsitystämme siitä, mikä on mammutti. "Ajatus siitä, että pygmit ja villavilla ovat yksinkertaisesti yksi eläin, jolla on evoluutiovasteita eri maisemissa, tarkoittaa, että olemme lisänneet huomattavasti otoskokoamme katsomalla, kuinka eläinpopulaatiot mukautuvat erilaisiin ekologisiin järjestelmiin", hän sanoo, ja tämä uusi näkemys saattaa pidettiin selkeyttä kahdelle uudelle näkymälle: paitsi siitä, mistä mammutit ovat kotoisin, vaan myös kuinka tällainen muuttuva, joustava laji katosi ikuisesti.

Pohjois-Amerikan mammutit ovat saattaneet olla yksi laji