PNAS: норвежские лемминги эволюционировали совсем недавно

Фото из открытых источников

Используя секвенирование всего генома и передовые методы анализа, исследователи из Стокгольмского университета раскрыли удивительную эволюционную историю норвежского лемминга (Lemmus lemmus), показав, что это один из самых молодых видов млекопитающих.

Результаты, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывают, что норвежский лемминг — это отдельный вид, который отделился от своего ближайшего родственника, западно-сибирского лемминга, примерно 35 000 лет назад — как раз перед пиком последнего ледникового периода. 

«Норвежский лемминг является ключевым экологическим видом в Фенноскандинавской тундре. Помимо прочего, он служит основной пищей для многих видов хищников, включая некоторые находящиеся под угрозой исчезновения, такие как песец. Однако это также очень интересный вид с эволюционной точки зрения, который до сих пор не изучался с помощью геномики. Наше исследование начинает заполнять этот пробел», — говорит старший автор исследования Дэвид Диес дель Молино из Стокгольмского университета.

Исследование, в котором сравнивались геномы девяти современных и двух древних особей леммингов, не только подтверждает, что норвежские и сибирские лемминги являются отдельными эволюционными линиями, но и не находит никаких доказательств скрещивания — удивительный результат, учитывая, как недавно они разошлись и что их ареалы почти перекрываются. Такое отсутствие потока генов контрастирует со многими другими видами млекопитающих, где недавние разделения часто сопровождаются гибридизацией.

«Наши результаты показывают, что норвежский лемминг является одним из самых молодых эволюционировавших млекопитающих, отделившимся от своего родственного таксона, западно-сибирского лемминга, на удивительно небольшой временной глубине. После этого эти виды, по-видимому, оставались изолированными, поскольку мы не находим никаких признаков скрещивания между ними», — говорит ведущий автор исследования Эдана Лорд из Стокгольмского университета.

Исследователи также выявили сотни мутаций, уникальных для норвежского лемминга, особенно в генах, связанных с цветом шерсти, жировым обменом и, возможно, даже поведением. Эти геномные различия, вероятно, способствуют его знаковому черно-желтому меху, а также помогают леммингам оставаться активными зимой, черты, которые считаются адаптацией к суровой фенноскандинавской тундре и давлению хищников.

При определении филогении рода Lemmus исследование также подтверждает классификацию восточно-сибирского лемминга как отдельного вида — Lemmus paulus — и проясняет таксономию группы, долгое время запутанную из-за неопределенных эволюционных связей.

«Эта работа представляет собой большой шаг в нашем понимании видообразования и эволюции леммингов. Она прокладывает путь для захватывающих будущих исследований, в частности, в изучении древнего потока генов и точной датировки появления уникальных генетических адаптаций, которые мы видим у норвежских леммингов», — говорит соавтор исследования профессор Лав Дален из Стокгольмского университета.

В этой работе подчеркивается, насколько важную информацию могут дать геномные инструменты для решения давних эволюционных вопросов, и показывается, как даже недавние климатические изменения могут способствовать быстрому формированию и изоляции видов.