В дикой природе осталось менее 4 000 тигров на свободном выгуле. Усилия по защите этих оставшихся тигров также зашли в тупик из-за неуверенности в том, представляют ли они шесть, пять или только два подвида. Теперь исследователи, проанализировавшие полные геномы 32 репрезентативных особей тигра, подтверждают, что тигры действительно делятся на шесть генетически различных групп. О результатах сообщается в журнале Current Biology 25 октября.
Эти шесть подвидов включают бенгальского тигра, амурского тигра, южно-китайского тигра, суматранского тигра, индокитайского тигра и малайского тигра, впервые предложенных в 2004 году. Три других подвида тигра уже вымерли.
Отсутствие консенсуса в отношении количества подвидов тигра частично помешало глобальным усилиям по восстановлению вида, находящегося на грани исчезновения, поскольку как разведение в неволе, так и вмешательство диких популяций в ландшафт все чаще требуют четкого определения границ сохранения единицы управления», - говорит Шу-Джин Луо из Пекинского университета в Пекине. «Это исследование является первым, раскрывающим естественную историю тигра с точки зрения всего генома. Оно предоставляет надежные, полногеномные доказательства происхождения и эволюции этого харизматичного вида мегафауны».
Луо и его коллеги, в том числе первый автор Юэ-Чен Лю, решили расширить свои более ранние генетические данные об эволюционной истории и структуре популяции тигра, используя полногеномный подход. Они поняли, что полногеномный скрининг был также единственным способом поиска сигналов о том, что отдельные группы тигров подверглись естественному отбору, чтобы адаптироваться к окружающей среде в разных географических регионах, в которых они обитают.
Ископаемые свидетельства показывают, что тигры существуют два-три миллиона лет назад. Но геномные данные показывают, что все ныне живущие тигры восходят к периоду около 110 000 лет назад, когда тигры испытали историческое узкое место в популяции.
Геномные данные показывают, что поток генов среди популяций тигров очень мал. Несмотря на низкое генетическое разнообразие тигра, структура групп сильно структурирована, что свидетельствует о том, что каждый из этих подвидов имеет уникальную эволюционную историю. Исследователи говорят, что это совершенно уникально среди больших кошек, отмечая, что несколько других видов, таких как ягуар, продемонстрировали гораздо больше доказательств смешения на целых континентах.
Подвиды тигров имеют отличительные особенности. Например, амурские тигры крупные с бледно-оранжевым мехом, в то время как суматранские тигры на Зондских островах, как правило, меньше по размеру и имеют более темный мех с густыми полосами. На самом деле, несмотря на то, что общий предок всех ныне живущих тигров появился совсем недавно, исследователи смогли обнаружить доказательства естественного отбора.
«В конце концов, мы были крайне поражены тем, что при выполнении пошагового сканирования всего генома семь областей, включая 14 генов, выделились как потенциальные области для отбора», - говорит Луо.
Самый сильный сигнал отбора, который они обнаружили, был у суматранского тигра в области генома, которая содержит ген ADH7, связанный с размером тела. Исследователи предполагают, что суматранский тигр мог быть выбран из-за меньшего размера, чтобы уменьшить его потребность в энергии, что позволило ему выжить на более мелких животных-жертвах острова, таких как дикие свиньи и мунтжак, маленький олень.
Новые находки предоставляют самые убедительные генетические доказательства разграничения подвидов у тигров. «Тигры не все одинаковы, - говорит Луо. «Тигры из России эволюционно отличаются от тигров из Индии. Даже тигры из Малайзии и Индонезии отличаются».
Происхождение южно-китайского тигра остается нерешенным, поскольку в этом исследовании использовался только один экземпляр из неволи, отмечают исследователи. К сожалению, этот подвид вымер в дикой природе. Исследователи планируют изучить старые экземпляры известного происхождения со всего Китая, чтобы заполнить недостающие фрагменты истории эволюции живых тигров. Они также извлекают геномную информацию из исторических образцов, в том числе представляющих вымерших каспийских, яванских и балийских тигров.