Doi dinți fosili au dezvăluit o istorie ascunsă a hibridizării între mamuți, care a durat mii de ani și a schimbat pentru totdeauna istoria evolutivă a continentului american.
Cuprins
Reconstrucție realistă a unui grup de mamuți în habitatul lor înghețat. Noi dovezi genomice dezvăluie că aceste creaturi maiestuoase nu numai că au coexistat, ci s-au încrucișat între specii timp de mii de ani în ceea ce astăzi este Canada.
Timp de decenii, paleontologii au clasificat mamuții nord-americani în două specii principale: mamutul lânos, adaptat la frigul extrem din regiunile arctice ale Canadei și Siberiei, și mamutul columbian, mai mare și mai puțin păros, care cutreiera câmpiile calde din sudul Statelor Unite și Mexic. Separarea dintre cele două părea clară, marcată de diferențe de habitat, morfologie și comportament. Dar un nou studiu, publicat în Biology Letters și condus de Marianne Dehasque și echipa sa, a schimbat complet această poveste.
Datorită analizei genomice a două molare fosile găsite în Columbia Britanică, cercetătorii au demonstrat că aceste mamute nu numai că au coexistat, ci s-au încrucișat în mod repetat timp de mii de ani. Descoperirea relevă un episod îndelungat de hibridizare care a avut loc în timpul Pleistocenului târziu, reconfigurând istoria evolutivă a acestor giganți și sugerând că amestecul de specii era mult mai comun decât se credea.
Două dinți, mii de ani de istorie
Totul a început cu descoperirea a două dinți fosili — unul în lacul Okanagan și altul în lacul Babine — datând de aproximativ 25.000 și 36.000 de ani înainte de prezent, respectiv. La prima vedere, molarii păreau tipici pentru mamutul lânos: o structură dentară adaptată la pășunile dure și înghețate din stepele nordice. Cu toate acestea, aparențele înșală.
Când oamenii de știință au secvențiat ADN-ul extras din aceste rămășițe, au descoperit ceva neașteptat. Ambele exemplare prezentau niveluri semnificative de ascendență din mamutul columbin. Cel mai vechi avea aproximativ 22% gene columbine, în timp ce cel mai recent atingea aproape 35%. Acest lucru înseamnă că încrucișările între cele două specii nu au fost evenimente izolate, ci parte a unei istorii evolutive continue și susținute în timp.
Studiul nu numai că a demonstrat existența hibrizilor, ci și importanța lor în termeni evolutivi: acești mamuți hibrizi prezentau o diversitate genetică superioară celei a rudelor lor siberiene. Această variabilitate le-ar fi putut conferi avantaje adaptative în fața schimbărilor climatice drastice care au marcat tranziția dintre glaciațiuni.
Când speciile nu respectă granițele
Studiul lui Dehasque și al colegilor săi face parte dintr-o linie de cercetare începută în 2021, când a fost secvențiat pentru prima dată ADN-ul unui mamut din linia Krestovka, vechi de aproximativ 1,2 milioane de ani. Această specie, diferită de linia tradițională a mamuților de stepă, s-a dovedit a fi unul dintre progenitorii mamutului columbin. Deja atunci, oamenii de știință și-au dat seama că evoluția mamuților era mult mai complexă decât un simplu arbore genealogic cu ramuri separate.
Ceea ce se confirmă acum este că hibridizarea nu s-a încheiat odată cu apariția mamutului columbin. Timp de mii de ani, a existat un schimb genetic între specii. ADN-ul nuclear relevă un flux bidirecțional, deși cu o particularitate: cea mai mare parte a schimbului a fost de la masculi columbini către femele cu blană. Această asimetrie se explică prin faptul că ADN-ul mitocondrial — care se transmite numai pe cale maternă — al hibrizilor aparține exclusiv mamuților cu blană.
Rolul hibridizării în evoluție
Ideea că specii diferite pot produce descendenți fertili nu este nouă, dar a fost considerată în mod tradițional o excepție. În era genomicii, însă, acest paradigma se clatină. Cazul mamuților întărește noțiunea că hibridizarea poate fi o forță evolutivă cheie, capabilă să genereze noi combinații genetice cu valoare adaptativă.
În acest sens, mamuții se adaugă unei liste tot mai lungi de animale preistorice — și actuale — care au evoluat datorită amestecului între linii genealogice. Au fost deja documentate cazuri similare la urșii polari și bruni, la lei și chiar la oamenii moderni cu neandertalieni. Modelul este clar: când condițiile climatice se schimbă și aralele geografice se modifică, speciile se întâlnesc și, în multe cazuri, se încrucișează.
Ceea ce este fascinant la descoperirea din Columbia Britanică este că acești hibrizi nu prezentau semne evidente de metisaj în morfologia lor. Dinții lor păstrau caracteristicile mamutului lânos, ceea ce indică faptul că selecția naturală a favorizat trăsăturile mai bine adaptate la stepele reci, indiferent de originea genetică a individului. În schimb, hibrizii din sud au păstrat probabil dinți mai generalisti, tipici pentru columbin, adecvați unei diete mai variate.
Mamuțul columbian locuia în zonele mai temperate din America de Nord, de aceea se consideră că avea mult mai puțină blană decât rudele sale, mamuții lânoși.
O lecție pentru prezent (și viitor)
Studierea mamuților nu este doar o fereastră către trecut, ci și un instrument pentru înțelegerea provocărilor prezentului. Hibridizarea ca răspuns la schimbările climatice are implicații directe pentru conservarea speciilor moderne. Animale precum lincul iberic, pisica sălbatică scoțiană sau chiar elefanții actuali ar putea beneficia — sau ar putea fi amenințați — de amestecul cu specii înrudite. Înțelegerea modului în care s-a produs acest proces la mamuți ne poate ajuta să anticipăm consecințele ecologice ale hibridizării în perioade de criză ecologică.
În definitiv, această lucrare este un avertisment științific cu privire la limitele clasificărilor taxonomice. Adesea, natura nu se potrivește cu definițiile noastre. Mamuții nu erau pur și simplu „lânos” sau „columbini”: făceau parte dintr-un continuum evolutiv modelat de climă, geografie și interacțiunea constantă între populații.
Deși studiul se bazează pe doar două fosile, impactul său este enorm. Acesta dezvăluie o complexitate biologică neașteptată la una dintre cele mai emblematice specii din Pleistocen și arată clar că mai sunt multe de descoperit despre lumea mamuților. Cercetătorii intenționează acum să-și extindă eșantionarea în alte regiuni din America de Nord, unde ar putea găsi mai multe dovezi ale acestor hibrizi uitați.
Înseamnă asta că a existat o a treia specie de mamut în America de Nord? Deocamdată, nu se poate afirma cu certitudine. Dar ceea ce știm este că evoluția mamuților nu a fost liniară, nici simplă. A fost o dans milenar între specii, impulsionat de climă și de nevoia de supraviețuire. Iar această poveste, scrisă în gene, abia începe să fie spusă.
