20 тыс. лет назад, во время последнего ледникового максимума, ледяные щиты, двигаясь по Северной Америке, поглотили области, пригодные для обитания северного оленя, и отделили животных от их евразийских родственников на тысячи лет. По новым данным, этот эпизод повлиял на генетику североамериканского северного оленя и, возможно, лишил его способности адаптироваться к дальнейшим изменениям климата.
Крупные стада северных оленей встречаются всё реже по всему миру. Учёные винят в этом добычу природных ресурсов и новые дороги, которые посягают на ареал животных, а также изменение климата, из-за которого миграция оленей перестала совпадать со временем весеннего роста растений (и животные остаются голодными). В большинстве случаев, когда исследователи хотят дать прогноз воздействия климата на животных, они обращаются к изучению экосистем, отдельных видов или популяций, но не генетических факторов в мировом масштабе, подчёркивает г-н Яннич.
«Нет ничего более постоянного, чем изменение климата, — поясняет Пол Уилсон, консервативный генетик из Трентского университета (Канада). — Генетика даёт нам информацию о том, что случилось на границе ледникового периода, поэтому нет причин ею не воспользоваться».
Г-н Яннич и его коллеги составили схему эволюции северного оленя, рассмотрев короткие участки ДНК, называемые маркерами, у 1 297 современных особей.
Выявлены две отчётливые линии преемственности северных оленей, разделившиеся примерно 300 тыс. лет назад. Евро-беринговская группа сегодня распространена от Евразии до западной части Северной Америки (Гренландия, Шпицберген, Россия, Аляска, Канадский арктический архипелаг). Североамериканская линия населяет Квебек, Ньюфаундленд и Канадские Прерии.
Обнаружены также различия в генетическом богатстве (разнообразии) двух групп. Исследователи сконцентрировали внимание на тех последовательностях ДНК, о которых известно, что они не помогают северным оленям приспосабливаться к новым условиям, то есть на так называемых нейтральных маркерах.
Затем учёные сравнили генетические данные с показаниями климатической модели, которая составила карты пригодных для северного оленя областей за последние 21 тыс. лет с шагом в тысячу лет. Ретроспективный прогноз ареалов двух групп животных совпал в обоих наборах данных. «Следовательно, можно с уверенностью утверждать, что климат оказал большое влияние на распространение северного оленя», — заключает г-н Яннич.
21 тыс. лет назад, в эпоху оледенения, в Северной Америке оленю оставалась лишь узкая полоска земли, из-за чего почти вся популяция вымерла. В результате многие варианты генов исчезли полностью и генетическое разнообразие североамериканского оленя уменьшилось. Напротив, евро-беринговский северный олень, живший в тот период в более стабильном климате, обладает нынче бóльшим генетическим разнообразием.
В конце концов учёные заглянули в будущее. Если выброс парниковых газов останется на прежнем уровне, то, по данным модели, к 2080 году североамериканский олень потеряет до 89% своего нынешнего ареала. Учитывая сравнительно низкое генетическое разнообразие этой группы, можно говорить о том, что эти животные будут редко встречаться за пределами северной части Квебека и Лабрадора, указывает г-н Яннич.
В то же время евро-беринговская группа пострадает намного меньше, хотя ей грозит сокращение ареала на 60%.
«Предсказание стабильности евразийской популяции обнадёживает, — вздыхает Тара Фултон, палеогенетик из Университета Альберты (Канада). — Если велико разнообразие нейтральных маркеров, то, возможно, всё в порядке и с теми генами, которые позволяют приспосабливаться к изменению среды».
