Суматранский носорог (Dicerorhinus sumatrensis) - одно из самых угрожаемых млекопитающих на земле. К 2011 году считалось, что только около 200 носорогов остались жить в дикой природе. Теперь международная группа исследователей секвенировала и проанализировала геном первого суматранского носорога из образца, принадлежащего самцу, прославившемуся в зоопарке Цинциннати. Это исследование, опубликованное в журнале Current Biology 14 декабря, показывает, что проблемы с популяциями суматранских носорогов начались давным-давно, примерно в середине плейстоцена, около миллиона лет назад.
Новое понимание демографической истории носорогов полезно для того, чтобы поместить текущий статус популяции вида в более широкий экологический и эволюционный контекст, говорят исследователи.
«Наши данные о последовательности генома показали, что плейстоцен был катанием на американских горках для популяций суматранских носорогов», - говорит Герман Мэйс-младший из Университета Маршалла.
«Этот вид находится на пути к исчезновению в течение очень долгого времени», - добавляет Терри Рот из Центра охраны и исследования дикой природы, находящейся под угрозой исчезновения, в зоопарке и ботаническом саду Цинциннати.
Популяция суматранских носорогов достигла своего пика в то время, когда ископаемые свидетельства свидетельствуют о вторжении континентальных млекопитающих в Сундаленд (биогеографический регион Юго-Восточной Азии) около 900 000 лет назад, согласно исследователям. Примерно 12 000 лет назад - к концу плейстоцена - пострадали многие крупные млекопитающие, и суматранские носороги не стали исключением.
Повышение уровня моря привело к затоплению Сундалендского коридора, а сухопутные мосты, соединяющие острова Борнео, Ява и Суматра с Малайским полуостровом и материковой Азией, исчезли в океане. Скорее всего, в результате, говорят исследователи, популяция носорогов сократилась, поскольку подходящая среда обитания становилась все более фрагментированной. С тех пор популяции суматранских носорогов еще больше сократились из-за растущего давления, связанного с утратой мест обитания и охотой.
«Их население достигло дна и никогда не подавало признаков восстановления», - говорит Мэйс.
Исследователи пришли к таким выводам, используя подход, называемый попарно-последовательным марковским коалесцентом (PSMC). PSMC позволяет выяснить историю популяции вида по последовательности генома отдельной особи, что особенно важно при изучении редких или вымерших видов. Команда объединила PSMC с моделированием экологических ниш, чтобы понять, как изменения в численности населения были связаны с изменением климата в прошлом.
По оценкам исследователей, популяция суматранских носорогов достигла своего пика, составив примерно 57 800 особей около 950 000 лет назад. (Эффективный размер популяции - это размер популяции, соответствующий генетическому разнообразию в этой популяции. Он дает оценку числа размножающихся особей, вносящих вклад в популяцию.) Согласно геномным данным, 9 000 лет назад эффективная популяция размер был уменьшен всего до 700 суматранских носорогов. Полученные данные свидетельствуют о том, что изменение климата в далеком прошлом уменьшило генетическое разнообразие суматранских носорогов, сделав их еще более уязвимыми для более позднего воздействия человеческой деятельности.
Образец ДНК, секвенированный Мэйсом и его командой, принадлежал носорогу по имени Ипух, в честь места на острове Суматра, где он был первоначально собран. Ипух жил в зоопарке Цинциннати 22 года до своей смерти в 2013 году, а его останки до сих пор выставлены в Музейном центре Цинциннати. Рот сообщает, что двое сыновей Ипуха продолжают жить в заповеднике суматранских носорогов на Суматре. Один из них уже произвел двух телят.
«Суматранские носороги висят на волоске», - говорит Рот. «Нам нужно сделать больше, чтобы спасти его».