В Институте

Вторник, 09 Марта 2021 16:40

Происхождение “ужасного волка” Северной Америки: новые данные

 

Североамериканские хищники ледниковой эпохи из группы псовых, называемые по английской кальке “ужасные волки” (dire wolves), оказались отдельным видом, не связанным близким родством с широко распространенным серым волком. Это установлено группой ученых, в состав которой вошли сотрудники СО РАН Я.В. Кузьмин (Институт геологии и минералогии) и Д.Е. Тараненко (Институт систематики и экологии животных). Исследование опубликовано 4 марта 2021 г. в высокорейтинговом журнале Nature (www.nature.com).

      Авторский коллектив состоит из 49 человек, представляющих 7 стран. Данное исследование является частью более обширной программы изучения происхождения домашних животных, в первую очередь древнейшего из них – собаки. Работы были начаты в 2014 г., и в октябре 2020 г. в журнале Science были опубликованы первые результаты (см. www.igm.nsc.ru).

         Из анализа палеонтологических данных известно, что вымерший около 13 тыс. лет назад обитатель Северной Америки ужасный волк (лат. – Canis dirus) был несколько крупнее своего серого “собрата” (лат. – Canis lupus) из Евразии, но по морфологии (размер и форма) костей и черепа они достаточно близки (рис. 1). Это обстоятельство вызывало в течение долгого времени жаркие споры – являются ли эти животные подвидами волка, или все-таки они имеют разное происхождение? Ответить на этот вопрос помогли данные по ДНК ужасных волков, опубликованные в журнале Nature.

a1

Рис. 1. Распространение различных современных видов псовых в Евразии и Северной Америке и изученные местонахождения ужасного волка (отмечены кружками с крестиком).

Кроме выводов, которые можно было получить из анализа древней ДНК, потребовалось сравнение всей имеющейся информации по морфологии обеих видов волков на основе новейших технологий геометрического морфометрического анализа. В этой части работы принимали участие российские специалисты из СО РАН, упомянутые выше, а также Е.Е. Антипина (Институт археологии РАН, г. Москва) и П.А. Косинцев (Институт экологии растений и животных УрО РАН, г. Екатеринбург).

      Из 46 ископаемых костей ужасных волков с территории современной США удалось выделить ДНК только из пяти образцов, найденных в штатах Вайоминг, Айдахо, Теннесси и Огайо (рис. 1), с возрастом от 13 тыс. лет до более чем 50 тыс. лет. Были также использованы данные по составу белков ужасного волка из знаменитых битумных “ловушек” Ранчо Ла Бреа (г. Лос-Анджелес, шт. Калифорния).

      На основе анализа древней ДНК установлено, что эволюционная линия ужасных волков отделилась от остальных видов и родов псовых около 5.7 миллионов лет назад (рис. 2), и с тех пор они развивались в изоляции в Северной Америке. Таким образом, ужасный волк не является “близким родственником” серого волка, а внешнее сходство костей и черепа обеих видов вполне может быть результатом конвергенции (схождения признаков в процессе эволюции неблизкородственных групп организмов). Вероятно, в конце плейстоцена, закончившегося около 12 тыс. лет назад, эти два вида волков были конкурентами в охоте на крупных копытных (рис. 3).

         Так происходило ли когда-нибудь скрещивание серого и ужасного волков? По имеющимся у авторов данных по древней ДНК, нет. Почему? Видимо, причина в географии – ужасный волк как вид сформировался в Северной Америке, а серый волк – в Евразии, и между ними в глубокой древности не могло быть никаких контактов.

a2

Рис. 2. Эволюционное дерево псовых по данным современной и древней ДНК (ужасный волк выделен пунктирным эллипсом).

 

a3

Рис. 3. Возможно, именно так когда-то дрались за убитого бизона стая ужасных волков и серые волки.

Почему ужасные волки вымерли около 13 тыс. лет назад? Вероятно, это связано с исчезновением примерно в то же время их обычной добычи – крупных бизонов, лошадей, мамонтов и мастодонтов (на двух последних гигантов ужасные волки, скорее всего, не охотились, а питались павшими животными). А серые волки были в этом плане более “гибкими” хищниками и продолжали преследовать животных среднего и мелкого размера, которые не вымерли, а остались жить на обширных просторах североамериканского континента.

      Безусловно, еще остается много вопросов в систематике и истории волков и собак, ответить на которые могут только новые исследования. Работы продолжаются!

Я.В. Кузьмин, д.г.н.

Институт геологии и минералогии СО РАН