Первая часть здесь

Сравнение размеров доисторических и современных животных 01

https://www.ign.com/articles/digital-illustrations-prehistoric-animals

https://mymodernmet.com/prehistoric-fauna-roman-uchytel/

https://www.boredpanda.com/digital-art-animals-prehistoric-fauna-ancestors-past-present-roman-uchytel/

(изображения увеличил с ИИ https://problembo.com/ru/services/image-ai-upscale)

Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что домашние собаки по структуре ДНК ближе к древним серым волкам из восточных регионов Евразии, чем из западных. Это даёт основание предполагать, что очаг доместикации находился на востоке Евразии. Ближневосточные собаки имеют связь с современными волками юго-западной Евразии, что может свидетельствовать либо о втором очаге доместикации, либо о смешении сибирских волков с популяциями из этого региона. Ни один из проанализированных древних волчьих геномов не связан напрямую с домашними собаками; это означает, что непосредственный предок собак всё ещё не найден.

Ярослав Кузьмин, доктор геогр. наук

Институт геологии и минералогии СО РАН

Возникновение собак как первых домашних животных давно находится в сфере приоритетов палеонтологов, зоологов и археологов. С начала 2000-х гг., помимо изучения ископаемых остатков собак классическими методами зоологии и палеонтологии, используется анализ ДНК собак из различных регионов мира. Достаточно быстро стало ясно, что для понимания того, где и когда появились первые собаки, нужно хорошо знать ДНК их дикого предка – серого волка (Canis lupus). Однако, поскольку большинство исследователей предпочитали иметь дело с домашними собаками, информация о ДНК серых волков, живших в Евразии и Америке до начала процесса доместикации¾около 14–15 тысяч лет назад ( тыс. л.н.)¾была крайне ограничена. Международный проект, начавшийся в 2014 г., поставил целью восполнить этот существенный пробел. В получении результатов участвовало 9 лабораторий и научные сотрудники из 38 институтов в 16 странах мира.

В журнале Nature 29 июня 2022 г. опубликованы новые данные по ДНК древних (плейстоценовых) серых волков Евразии и Америки (Bergström et al., 2022). Это результат работы неформального коллектива из 81 исследователя; в его составе 14 россиян из Якутска, С.-Петербурга, Москвы, Новосибирска и Екатеринбурга. Фактическим материалом послужили находки ископаемых волков Европы, Азии (в основном с севера Сибири, а также Горного Алтая и Урала) и Северной Америки. Удалось выделить 66 новых геномов (рис. 1) волков, живших в последние 100 тыс. лет. По словам ключевого соавтора статьи, д-ра Понтуса Скоглунда (Институт Фрэнсиса Крика, Лондон, Великобритания), это первый случай, когда напрямую прослежен естественный отбор у крупного животного в течение 100 тыс. лет, путем наблюдения за эволюцией в геологическом времени, а не реконструкции ее задним числом по ДНК.

Ранее предполагалось, что сравнение ДНК современных и древних собак с ДНК современных волков может прояснить историю доместикации. Однако исследования только лишь современных образцов зашли в тупик, и стало ясно, что необходим анализ ДНК древних (живших до 25–30 тыс. л.н.) волков. Что же стало известно в результате наших новых работ?

Рис. 1. Карта местонахождений древних волков с новыми данными по ДНК (источник: Bergström et al., 2022).

Во-первых, популяции волков, жившие после 23 тыс. л.н., по ДНК генетически гораздо ближе друг к другу, чем жившие ранее 28 тыс. л.н. Более молодые волки ближе к сибирской группе древних волков, чем к европейской или среднеазиатской. Это означает, что ДНК волков сибирского типа распространилась на территории Европы около 35–50 тыс. л.н. Таким образом, Сибирь выступала в качестве источника, а Европа – «приёмника» мигрирующих по Евразии волков; свидетельств движения в противоположном направлении не найдено. Последствия расселения сибирских волков в древности обнаружены в ДНК волков Северной Америки – на Аляске и в бассейне р. Юкон. Таким образом, до 23 тыс. л.н. степень дифференциации ДНК волков Евразии и Аляски была низкой; источником их расселения была Сибирь. В голоцене (последние 10 тыс. лет) и даже несколько ранее, около 20 тыс. л.н., миграции из Сибири прекратились, и европейские популяции волков распространились на Сибирь и Китай.

Во-вторых, некоторый след (10–40% в составе генома) от древних европейских волков все-таки сохраняется сегодня в ДНК современных волков Европы, что говорит о неполном замещении европейских популяций сибирскими в глубокой древности. Наличие древних предков, след от которых сохранился в ДНК волков Европы до наших дней, также говорит о том, что в конце плейстоцена (около 12–20 тыс. л.н.) волки, в отличие от некоторых других видов млекопитающих (так называемой «мегафауны» – мамонтов, шерстистых носорогов, бизонов, пещерных медведей и львов, и др.), не находились на грани вымирания.

Рис. 2. Анализ главных компонент для ДНК 21 волков Евразии и Северной Америки старше 28 тыс. л.н. («wolves»), с наложением ДНК древних собак («dogs») (источник: Bergström et al., 2022).

В-третьих, установлено, что по характеристикам ДНК собаки близки к волкам, жившим после 28 тыс. л.н. Это означает, что предки домашних собак были связаны генетически с другими популяциями волков по крайней мере до 28 тыс. л.н. Древние собаки имеют значительное сходство с волками из Сибири, датированными около 23–13 тыс. л.н. (рис. 2). Волки Европы, имеющие возраст моложе 28 тыс. лет, имеют некоторую связь с более ранними европейскими популяциями, что отражает сохранение западноевропейской генетической связи древних и современных волков. Отсутствие схожести ДНК древнейших собак с волками Европы (рис. 2) позволяет сделать вывод о том, что они не происходят от европейских волков.

В-четвертых, установлено, что, хотя волки северо-востока Сибири возрастом 23–13 тыс. л.н. наиболее близки к древнейшим собакам, они не являются непосредственными предками последних. Это означает, что собаки происходят от еще неизученных генетиками популяций плейстоценовых волков, которые по своим генетическим характеристикам расходятся с доступными нам сегодня данным по ДНК древних волков Сибири.

В-пятых, структура ДНК собак с о. Жохова (сибирская Арктика) сходна с ДНК древних собак района озера Байкал, Северной Америки и северо-востока Европы (Веретьё, район озера Лача в Архангельской области), а также современными «поющими» собаками о. Новая Гвинея (рис. 3). Таким образом, можно заключить, что все они происходят от одной популяции древних волков – вероятнее всего, из Сибири.

Рис. 3. Распространение древних и более молодых собак и их предковые популяции волков: синий цвет – восточные популяции (на основе ДНК собак с о. Жохова); оранжевый цвет – западные популяции (на основе современного волка из Сирии); крестики – популяции волков с возрастом 25–10 тыс. л.н., не являющиеся предками собак (источник: Bergström et al., 2022).

В-шестых, удалось продвинуться вперёд в решении вопроса о втором очаге доместикации собаки, который мог находится в Западной Европе, как это часто предполагалось ранее. Установлено, что древние ближневосточные собаки и современные африканские собаки, и в меньшей степени собаки Европы, находятся в родстве с волками западной Евразии, датированными старше 23 тыс. л.н. (рис. 4, оранжевый цвет). При этом следует иметь в виду, что этот вывод может быть ошибочным в том случае, если имел место генетический обмен между сирийским волком и древними собаками Ближнего Востока. Из рис. 4 ясно видно, что отдельная предковая линия (синий цвет) включает собак из восточных регионов Евразии («Baikal dogs»; возраст – 7 тыс. лет) и собаку с мезолитической стоянки Веретьё («Karelian dog»), датированную около 10.9 тыс. л.н. (Feureborn et al., 2021). Таким образом, собака стоянки Веретьё с древнейшей известной на сегодня ДНК связана с сибирской предковой популяцией волков, которая имеет прямое отношение и к ближневосточным собакам (рис. 4).

Рис. 4. Соотношение восточной и западной предковых линий собак (источник: Bergström et al., 2022).

Основные выводы, которые можно сделать на основании полученных нами результатов, сводятся к следующему:

1.Собаки имеют более тесную связь с серыми волками из Сибири, чем из западной Евразии. Это означает, что древние восточныеволки как предки имеют прямое отношение к возникновению собак в Сибири, Северной Америке, Восточной Азии и северо-восточной Европе.

2.Ранее считалось, что поскольку ни одна из популяций современных волков не имеет отношения к древним собакам, предковая популяция волков, вероятнее всего, вымерла. Однако, если смешение волков после 23 тыс. л.н. имело место (как установлено нами), это может замаскировать историю более ранних отношений волков и собак.

3.Второй (западный) очаг доместикации собаки в виде древней популяции волков, обитавшей в западной части Евразии (Европе), внёс 20–60% ДНК в формирование ранних собак Ближнего Востока и современных собак Африки, и 5–25% в возникновение неолитических и более поздних собак Европы. ДНК из западногоочага впоследствии распространилось по всему миру.

4.Двойная «предковость» собак (т.е. происхождение от двух популяций волков) отражена в ДНК современных собак. Тем не менее, мы показали, что плейстоценовые волки Европы не входят в предковые популяции собак. Собака из Ирландии (возраст – 5.5 тыс. л.н.) имеет меньше связи с западнымпредком, чем современные собаки Европы. Недостаток данных по ДНК древних собак Европы требует получения данных по этому региону в ближайшем будущем.

5.На основании полученных новых данных можно предположить два сценария доместикации:

а) два независимых процесса одомашнивания волка – в западной и восточной частях Евразии, с последующим объединением (не позднее 7.2 тыс. л.н., что является датой древнейшего генома собаки с Ближнего Востока) при доминировании западного очага;

б) единственный восточный очаг доместикации, с последующим смешиванием с западными волками по мере попадания собак в юго-западную Евразию.

6. Вероятно, что древнейшие собаки в западных регионах Евразии, сходные с «карельской собакой» из стоянки Веретьё (10.9 тыс. л.н.), имеют изначально восточное происхождение, что говорит в пользу одного (восточного) очага доместикации.

Следует иметь в виду, что в наше исследование не вошли древние волки из многих частей Евразии (см. рис. 1), и поэтому полученные результаты являются в некотором смысле предварительными. Для продолжения работ и ответа на вопрос о том, какая популяция волков была предковой для собак, необходимо получить информацию по ДНК древних волков из этих регионов.

http://генофонд.рф/?page_id=35487

Знаменитые ужасные волки (Canis dirus), прототипы харизматичных лютоволков из «Игры престолов» и просто очень популярные древние собачки на самом деле не имеют никакого отношения к настоящим волкам. Таковы сенсационные результаты генетического анализа, проведенного британскими палеонтологами.

Со времен своего первого описания в середине 19 века ужасные волки воспринимались как особо крупные и злобные родственники самых прозаических и всем хорошо известных обыкновенных волков (Canis lupus). Дирусы расселились по всей Америке, от Айдахо до Боливии и представляли собой мощных стайных хищников с сильными челюстями, словно специально адаптированными для питания плейстоценовой мегафауной. Собственно, их и воспринимали как потомков обычных волков, выбравших себе непростую, но довольно калорийную пищевую нишу.

Однако генетический анализ остатков пяти особей Canis dirus, живших от 50 до 13 тысяч лет назад, убедительно показал, что это вполне самостоятельная эволюционная линия, отделившаяся от современных псовых больше пяти миллионов лет назад и никогда не скрещивавшаяся ни с обыкновенными волками, ни с койотами.

«Это говорит о том, что ужасные волки эволюционировали в изоляции от плейстоценовых предков этих видов. Наши результаты подтверждают раннее происхождение ужасных волков в Новом Свете, в то время как предки серых волков, койотов и красных волков эволюционировали в Евразии и колонизировали Северную Америку лишь относительно недавно», - пишут ученые в своей статье.

Выходит, что поразительное анатомическое сходство дирусов и люпусов – вовсе не результат близкого родства, а замечательный пример конвергенции, объясняющийся близким образом жизни.

«Эти результаты полностью меняют наше представление о том, что ужасные волки были просто крупными родственниками обыкновенных волков, - прокомментировал это открытие порталу Scientific American юконский палеонтолог Грант Зазула (Grant Zazula), не принимавший участия в работе над статьей, отметив, что новая «личность» ужасного волка означает, что многие предыдущие предположения - вплоть до того, как он выглядел - требуют повторного исследования. - Изучение древней ДНК и белков из ископаемых костей быстро меняет новейшую историю млекопитающих Северной Америки».

Скомуниздил тута: https://vk.com/wall-33659106_27699

Статья Dire wolves were the last of an ancient New World canid lineage опубликована в журнале Nature

Doi: 10.1038/s41586-020-03082-x