Загадка острова Амстердам: геномний аналіз спростував теорію про стрімку еволюцію здичавілих корів

У 1871 році фермер на прізвище Ертен залишив п'ятьох корів на безлюдному острові Амстердам — французькій території площею 21 квадратна миля в південній частині Індійського океану. Тварини були кинуті напризволяще в суворих умовах без жодного нагляду. Проте вони змогли не просто вижити, а й розмножитися до багатотисячного стада. Нове генетичне дослідження, опубліковане в науковому журналі Molecular Biology and Evolution, повністю перевернуло попередні уявлення про цей феномен, який тривалий час вважався класичним підручниковим прикладом стрімкої острівної еволюції, пише IDR.

Міжнародна група вчених під керівництвом генетика Матьє Готьє з Національного інституту агрономічних досліджень Франції ($INRAE$) та їхні колеги з Льєжського університету провели секвенування повних геномів і генотипування тварин, використавши збережені зразки тканин, зібрані у 1992 та 2006 роках. Результати аналізу ДНК продемонстрували, що стадо мало складне подвійне походження. Близько трьох чвертей генетичного коду відповідали європейським породам, зокрема сучасній джерсейській корові, яка історично пристосована до прохолодного, вологого та вітряного клімату. Решта чверті геному належала індійському зебу — горбатій худобі, пов'язаній із теплим кліматом Мадагаскару та Майотти. Така гібридна лінійка забезпечила тваринам високий рівень початкового генетичного різноманіття, дозволивши їм успішно адаптуватися до ураганних вітрів та холодів острова Амстердам без тривалого еволюційного відбору.

Ці висновки стали прямим викликом науковій роботі 2017 року, опублікованій у Scientific Reports Роберто Роцці та Марком Ломоліно. Спираючись на вимірювання скелетів понад 90 забитих у 1980-х роках тварин, попередні дослідники стверджували, що коровам знадобилося трохи більше століття, аби зменшитися до 75% від свого початкового розміру. Вони описували це як рідкісну живу демонстрацію «острівного правила», згідно з яким великі ссавці на ізольованих клаптиках суші стрімко еволюціонують у карликові форми. Натомість свіже геномне дослідження спростувало цей міф: учені не виявили в ДНК жодних сигналів природного відбору, спрямованого на зменшення маси тіла. Худоба острова Амстердам була генетично малою ще до моменту свого прибуття через специфіку джерсейської породи та зебу.

Попри те, що стадо розвивалося з екстремального «пляшкового горла» (всього від 5 засновників), воно продемонстрував неймовірну біологічну життєздатність. Зазвичай інбридинг (близькоспоріднене схрещування), коефіцієнт якого у цього стада сягав критичних 30%, веде до накопичення шкідливих мутацій та вимирання популяції. Проте надзвичайно високі темпи розмноження (до 1952 року стадо налічувало вже близько 2000 голів) дозволили тваринам проскочити небезпечну фазу генетичного колапсу. Популяція навіть змогла успішно відновитися після масштабного епідемічного спалаху хвороби в середині століття.

Історія унікального стада завершилася у 2010 році. Оскільки здичавілі корови нищили реліктову флору острова та загрожували виживанню ендемічного амстердамського альбатроса, екологи ухвалили рішення про повну ліквідацію популяції в межах програми відновлення корінних екосистем. У 2019 році ЮНЕСКО внесло Французькі Південні і Антарктичні території до списку Світової спадщини, а збережені у біобанках зразки ДНК дозволили вченим розкрити таємницю біологічної стійкості, яку покинуті тварини демонстрували протягом 130 років.

Більше новин читайте на GreenPost.