マンモスの遺体から採取されたDNAから、最後に生き残った住民の歴史が明らかに

約 1 万年前、海面上昇によりウランゲリ島がシベリア本土から分離されたとき、少数のケナガマンモスがウランゲリ島に閉じ込められました。 孤立した小規模な動物集団は近親交配や遺伝的欠陥を引き起こし、ウランゲリ島のマンモスは最終的に約 4,000 年前にこの問題に終焉したと長い間考えられてきました。

しかし、木曜日に学術誌セルに掲載された論文では、本土のマンモスと孤立したウランゲリ島のマンモスの5万年前のゲノムを比較し、これは当てはまらないことが判明した。 研究著者らが発見したことは、この孤立したマンモスのグループと小グループの進化についての私たちの理解に疑問を投げかけるだけでなく、今日の保全活動にも重要な意味をもたらします。

深刻なボトルネック

これは、この新しい論文の背後にある国際チームのメンバーによる長年にわたる遺伝子配列決定の集大成です。 彼らは 21 個のマンモスのゲノムを研究しました。そのうち 13 個は筆頭著者のマリアンヌ・デハセックによって新たに配列決定されました。 他のものは、共著者のパトリシア・ペッチネロヴァ、フォティニ・カネリドゥ、エロイーズ・ミュラーによって数年前に配列決定された。 ゲノムはシベリアケナガマンモス (マムツス・プリミジネウス）、隔離前後の本土と島から。 最古のゲノムは、約5万2300年前に死んだメスのシベリアマンモスのものだった。 最小のゲノムは、最後のマンモスとほぼ同時期に死亡したウランゲリ島の雄のマンモスのものでした（1頭はわずか4,333年前に死亡しました）。

これは驚くべき、そして明らかになった期間です。サンプルには、最初は大きくて遺伝的に健康であった個体群からのマンモスが含まれていましたが、その後隔離を経て、最終的には絶滅しました。

研究チームは論文の中で、特に「気候変動期」と呼ばれる急速な温暖化の時期にマンモスが経験したと指摘した。 ボウリング・アレルドインターハイリーグ （約14,700年から12,900年前） – この時期が地元のケナガマンモスの絶滅につながった可能性があると他の人は示唆しています。 しかし、この期間に研究されたマンモスのゲノムは、気温の上昇が何らかの悪影響を及ぼしたことを示していません。

その島の住民が根本的に孤立するまで、有害な影響は現れませんでした。

研究チームのシミュレーションによると、ウランゲリ島のマンモスの総数は最小でも10個体未満だった。 これは深刻な人口ボトルネックを表しています。 これは、ゲノム内のホモ接合性の例が増加することによって遺伝的に観察されており、これは、両方の親がほぼ同一の染色体を持ち、両方とも最近の祖先に由来する場合に発生します。 ウランゲリ島で隔離されたマンモス内のホモ接合性は、海面上昇前に比べて4倍高かった。

この危険なほど少数のマンモスにもかかわらず、彼らは回復しました。 個体群の規模、近親交配、遺伝的多様性のレベルは、その後絶滅するまでの 6,000 年間安定していました。 初期の個体群のボトルネックとは対照的に、時間の経過に伴うゲノムの特徴は、近親交配が最終的により遠い親戚のつがいに移行したことを示しているようで、これはマンモスの個体数が増加したか、または行動の変化を示していると考えられます。

彼らのシミュレーションによれば、個体群のサイズは 20 世代以内に約 200 ～ 300 頭のマンモスに増加したであろうことが示されています。 これは、彼らがゲノム内で発見したヘテロ接合性のゆっくりとした減少と一致しています。

長期的な悪影響

ウランゲリ島のマンモスは、確率にもかかわらず生き残った可能性があり、有害な遺伝子欠陥が絶滅の原因ではなかった可能性がありますが、研究はその経緯が複雑であることを示唆しています。

その周り 7,608 現在、ウランゲリ島の面積は 1.2 平方キロメートルで、クレタ島よりわずかに大きく、たとえこれらの動物が巨大であったとしても、かなりのスペースと資源があったと考えられます。 たとえば、これらの動物は隔離されてから 6,000 年間、近親交配鬱病に悩まされていました。近親交配鬱とは、近親交配とその結果として生じる不利益の結果として死亡率が増加することを指します。

この近親交配は、系統からの有害な突然変異の純化も促進しました。 これは良いことのように聞こえるかもしれませんし、実際そうなのかもしれませんが、通常、これは有害な突然変異を 2 つ持っている個体が死亡するか、生殖できなくなるために起こります。 したがって、人口が生き残ればそれで良いのです。

研究チームの結果は、遺伝子変異を除去するには長い進化のプロセスを要する可能性があることを示している。 筆頭著者のマリアン・デハセクは、古人類学センターで博士号を取得した古生物学者です。 「6,000年以上にわたる有害な突然変異の除去は、基本的に、これらの非常に有害な突然変異によって引き起こされた長期的な悪影響を示しています」と彼女はアルスに説明した。人口は絶滅するまでこれらの突然変異による悪影響に苦しんでいたということです。