De reden voor het uitsterven van mammoeten zou een "mutatie-explosie" kunnen zijn - een sterke toename van het aantal negatieve mutaties in hun DNA, veroorzaakt door een afname van het aantal van deze dieren, zeggen wetenschappers in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift PLOS Genetics.
“We waren zeer verrast toen we een groot aantal schadelijke mutaties in mammoetgenomen ontdekten die onlangs door collega's werden gepubliceerd, en een vergelijkbaar aantal negatieve veranderingen in het DNA van andere mammoeten van Wrangel Island. Deze snelle degeneratie is in grote lijnen in overeenstemming met wat de theorie voorspelt, met een scherpe afname van de genetische diversiteit in de populatie , aldus Rebekah Rogers van de University of California in Berkeley (VS).
Geheimen van de megafauna
Tot op heden is er geen algemene mening over de redenen voor het uitsterven van de megafauna uit de ijstijd. Sommige wetenschappers geloven dat mammoeten en wolharige neushoorns zijn uitgestorven uitsluitend als gevolg van klimaatverandering, terwijl andere paleontologen veronderstellen dat de mens en het klimaat evenveel bijdragen aan het uitsterven van reuzendieren in Azië en Amerika.
Relatief recent hebben paleontologen in Siberië de "melkslagtanden" van verschillende mammoeten gevonden, de voetafdrukken waarop ondubbelzinnig bleek dat jagers betrokken waren bij het uitsterven van deze reuzen, die leefden in Taimyr en Oost-Siberië. Ook hebben genetici sporen van degeneratie gevonden in het DNA van de laatste mammoeten van de aarde vanaf Wrangel Island en andere wetenschappers - aanwijzingen dat deze dieren zouden kunnen uitsterven door dorst.
Rogers en haar collega Montgomery Slatkin raakten geïnteresseerd in de sporen van degeneratie in DNA, ze besloten na te gaan hoe snel mutaties in mammoetgenen zich opstapelden in de laatste paar duizend jaar van hun bestaan op aarde.
Daarbij werden ze geholpen door nieuwe mammoetgenomen, gepubliceerd door collega's. Sommige van de dieren die ze bestudeerden leefden tijdens de bloeitijd van mammoeten in Yakutia, in de buurt van Oymyakon, ongeveer 45.000 jaar geleden, en andere - op Chukotka en op Wrangel Island in de laatste dagen van hun bestaan op aarde, 4,3 duizend jaar geleden.
Promotie video:
De geheime dreiging van degeneratie
Door de mammoetgenomen met elkaar te vergelijken, evenals met het DNA van Indische olifanten, hebben wetenschappers alle schadelijke mutaties erin geteld - plotselinge "breuken" van genen, genen met grote, verre delen van de genetische code en verschillende kleine beschadigingen. Het bleek dat het genoom van mammoeten van Wrangel Island een onevenredig groot aantal van dergelijke mutaties bevatte, die zich meer opstapelden dan in de loop van de gebruikelijke evolutie had moeten ontstaan.
De laatste mammoeten van de aarde hebben dus veel olfactorische receptoren verloren, evenals genen die zijn geassocieerd met de synthese van vitamines en andere vitale moleculen. Bovendien werd het haar van de dieren transparant door het verlies van het FOXQ1-gen. Bovendien hadden de mammoeten bijna 3.000 verstoorde genen die geassocieerd zijn met het lezen van DNA in cellen en het produceren van eiwitmoleculen.
De kenmerken in de verspreiding van deze mutaties, volgens Rogers en Slatkin, geven aan dat ze bijna gelijktijdig in het genoom van de laatste generaties van de mammoeten van de aarde verschenen. We kunnen zeggen dat ze een soort "mutatie-explosie" hebben meegemaakt. Deze explosie versnelde volgens wetenschappers de degeneratie van mammoeten en leidde tot hun dood in een tijd dat het klimaat van Wrangel Island begon te veranderen. Interessant is dat biologen sporen hebben vastgelegd van een vergelijkbare versnelde degeneratie in het genoom van Indische olifanten, waarvan het aantal de afgelopen jaren is afgenomen.
Deze ontdekking helpt mogelijke redenen voor het uitsterven van mammoeten aan het licht te brengen en geeft ook aan dat het overleven van kleine groepen dieren op eilanden en andere geïsoleerde ecosystemen niet voldoende is om de populatie te herstellen. Een sterke afname van hun genetische diversiteit en de daarmee gepaard gaande "mutatie-explosie" zal het niet mogelijk maken dat dieren herstellen na het verschijnen van geschikte omstandigheden voor hun leven in andere delen van de wereld, concluderen wetenschappers.
