Skip to main content

Древняя ДНК помогла ученым понять эволюционную историю популяций полевки-экономки

Климатические изменения позднего плейстоцена и голоцена глубоко повлияли на демографические характеристики многих видов. Мелкие млекопитающие, особенно грызуны, являются хорошей моделью для исследования подобных вопросов благодаря высокой численности популяций и высокой чувствительности к окружающей среде. Одним из наиболее удобных объектов является полевка-экономка, Alexandromys oeconomus – вид отряда Грызуны (Rodentia), ареал которого широко менялся в прошлом и настоящем по всему Голарктическому региону.

Международный коллектив авторов, включая кандидата биологических наук Светлану Павлову из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) использовал образцы древней ДНК, выделенные из коренных зубов ископаемых полевок-экономок возраста позднего плейстоцена и голоцена, для понимания эволюционной истории и восстановления филогеографии этого широкоареального вида грызунов . Ученые выявили 12 основных генетических линий внутри вида, включая вымершие линии, которые подчеркивают широкую историческую изменчивость A. oeconomus (Рис.1).

Рис. 1. Распределение образцов Alexandromys oeconomus, отнесенных к группам, выделенным в филогенетическом анализе и отмеченным цветами и буквами. Красная пунктирная область отражает современное распространение вида на основе данных Красного списка МСОП (www.iucnredlist.org).

Важным результатом оказалось то, что изменения климата приводили к неоднократным экспансиям линий на восток и запад, а также к вымиранию и заменам отдельных линий (Рис. 2). Так, выяснилось, что, возникнув в центральной/западной Азии, полевка-экономка проникла в Европу примерно 110 тысяч лет назад и подразделилась на несколько линий.

Две обратные миграции из Центральной Азии в северо-восточную Азию произошли около 70 и 16 тысяч лет назад и предшествовали колонизации Северной Америки примерно 11,5 тысяч лет назад. Европа также пережила интенсивные изменения в популяции, с последующими миграциями в Западную Азию. Фенноскандия была колонизирована три раза после 15 тысяч лет двумя различными маршрутами.

Рис. 2. Вероятные филогеографические связи и потенциальные направления миграции генетических линий Alexandromys oeconomus в выбранные периоды.

Все эти миграции были связаны с изменениями климата, а именно численность популяции увеличивалась во время потепления и уменьшалась во время похолодания, особенно заметно во время последнего ледникового максимума.

“Данное исследование проливает свет на понимание эволюционной истории популяций изучаемого вида грызунов (A. oeconomus), подчеркивая сложные взаимодействия между географическим распространением, климатом и генетическим разнообразием. Полученные результаты важны для понимания динамики популяции в прошлом и адаптации полевок-экономок в ответ на изменяющиеся условия окружающей среды”, – рассказала Светлана Павлова.

Статья опубликована в Zoological Journal of the Linnean Society (Q1).