Nicméně, článek publikovaný ve čtvrtek v časopise Cell přinesl zcela nový pohled na situaci. Výzkumný tým porovnal genomy mamutů z pevninské Sibiře a Wrangelova ostrova za posledních 50 000 let. Výsledky tohoto výzkumu nejenže zpochybňují naše dosavadní chápání izolované skupiny mamutů a evoluce malých populací, ale mají také významné důsledky pro současné úsilí o ochranu ohrožených druhů.

Komplexní genetický výzkum

Výzkum je výsledkem let genetického sekvenování prováděného mezinárodním týmem vědců. Celkem bylo studováno 21 mamutích genomů, z nichž 13 bylo nově sekvenováno hlavní autorkou Marianne Dehasque. Další genomy sekvenovali spoluautoři Patrícia Pečnerová, Foteini Kanellidou a Héloïse Muller již v předchozích letech.

Genomy byly získány z mamutů srstnatých (Mammuthus primigenius) jak z pevninské Sibiře, tak z Wrangelova ostrova, před i po jeho izolaci. Nejstarší genom pocházel ze samice mamuta, která zemřela asi před 52 300 lety, zatímco nejmladší byli samci z Wrangelova ostrova, kteří zahynuli přibližně před 4 333 lety.

Zdroj: Shutterstock

Toto časové rozpětí poskytuje pozoruhodný a odhalující pohled na populaci, která začala být velká a geneticky zdravá, prošla izolací a nakonec vyhynula. Mamuti na Wrangelově ostrově zažili „klimaticky turbulentní období“, zejména během rychlého oteplování nazvaného Bølling-Allerød interstadiál (přibližně před 14 700 až 12 900 lety). Ačkoli jiní vědci tvrdili, že toto oteplování mohlo vést k místním vymíráním mamutů, genomy studovaných mamutů neukazují, že by oteplování mělo negativní dopad.

Příbuzenské křížení a genetická stabilita

Tým zjistil, že populace mamutů na Wrangelově ostrově byla extrémně malá, čítající méně než 10 jedinců, což vedlo k vážnému populačnímu zúžení. To bylo geneticky patrné prostřednictvím zvýšené homozygotnosti, což znamená, že oba rodiče přispěli téměř identickými chromozomy. Překvapivě však i přes tento nebezpečně malý počet se populace zotavila a zůstala geneticky stabilní dalších 6 000 let až do svého vyhynutí.

Navzdory počátečnímu úzkému hrdlu se genomické podpisy v průběhu času měnily, což naznačuje, že se příbuzenské křížení postupně přesunulo k párům vzdálenějších příbuzných, což mohlo naznačovat buď nárůst populace, nebo změnu v chování. Simulace naznačují, že během 20 generací by se populace zvýšila na 200–300 jedinců, což je v souladu s pomalejším poklesem genetické diverzity.

Dlouhodobé důsledky genetických vad

Mamuti z Wrangelova ostrova přežili navzdory genetickým defektům způsobeným příbuzenským křížením, ale jejich příběh je složitější. Wrangelův ostrov, dnes s rozlohou asi 7 608 kilometrů čtverečních, poskytoval dostatek prostoru a zdrojů. Přesto trpěli inbreední depresí po celých 6 000 let své izolace. Tento proces posílil očištění od škodlivých mutací, což je evoluční mechanismus, kdy jedinci nesoucí dvě kopie škodlivých mutací umírají, čímž se tyto mutace odstraní z populace.

Výzkum ukazuje, že čištění genetických mutací je zdlouhavý proces, a že mamuti na Wrangelově ostrově zažívali negativní účinky těchto mutací až do svého vyhynutí. Vincent Lynch, docent z University of Buffalo, který se na výzkumu nepodílel, byl překvapen výsledky a poznamenal, že i přes trvalé genetické dopady příbuzenské deprese mamuti přežili. Domnívá se, že jejich vymření mohlo být způsobeno nahromaděním mírně škodlivých mutací, neschopností reagovat na náhlé změny klimatu či zavlečení infekčních nemocí.

Důsledky pro současnou ochranu

I když výsledky výzkumu neobjasňují přesný důvod vyhynutí mamutů na Wrangelově ostrově, naznačují, že k tomu došlo rychle. Archeologické důkazy ukazují, že lidé dorazili na ostrov až po vyhynutí mamutů, což znamená, že jejich vymření mohlo být způsobeno náhlou událostí, jako je nemoc nebo požár.

Tento výzkum poskytuje cenné poznatky pro současné úsilí o ochranu ohrožených druhů. Ukazuje, že i když se velikost populace zvýší na úroveň, kde se přestane zvětšovat příbuzenské křížení, populace bude nadále ovlivňována inbrední depresí po mnoho generací. To znamená, že obnovení velikosti populace samo o sobě nemusí být dostatečné k zajištění dlouhodobé životaschopnosti druhu.

Výsledky výzkumu naznačují, že je důležité zahrnout dlouhodobé genetické efekty do modelů, které předpovídají rizika vyhynutí. V některých případech může být nutné podniknout kroky k usnadnění genetického toku mezi populacemi, aby se snížila úroveň příbuzenské plemenitby.

Naděje pro budoucnost

Výzkum mamutů z Wrangelova ostrova ukazuje, že i přes těžké genetické zátěže a malou populaci mohou druhy přežít po dlouhou dobu. To poskytuje naději, že podobně izolované a ohrožené populace dnes mohou být schopny se zotavit a přežít.

Jacqueline Robinson, evoluční genetička na University of California San Francisco, která se na výzkumu nepodílela, považuje tento výzkum za velmi povzbudivý. Ukazuje, že druhy a populace jsou odolnější, než bychom očekávali, a poskytuje důvody investovat do ochrany druhů, které klesly na malý počet.

Tento výzkum posiluje poselství, že bychom se neměli vzdávat populacím, i když je jejich počet malý. Znamená to, že existuje naděje pro jejich zotavení, pokud se přijmou vhodná opatření na jejich ochranu a genetickou podporu. Závěry výzkumu jsou tedy důležité nejen pro pochopení historie mamutů, ale také pro informování současných a budoucích snah o ochranu ohrožených druhů na celém světě.