Торбестият вълк е тигър?!
Еволюцията и изчезването са неразривно свързани. Разбирането на едното е непълно без разбиране на другото. Но… Никое животно не въплъщава тези допълващи се концепции по-добре от Thylacinus cynocephalus .
Thylacinus носи няколко различни имена – торбест вълк, тасманийски тигър или просто тилацин.
Но както и да изберете да наречете вида, това странно раирано торбесто животно е едновременно мощен символ на конвергентната еволюция и екологичното унищожение, на което нашият вид е способен. Хиляди години на конкуренция с агресивните кучета динго и хората са допринесли за изчезването на хищника в континентална Австралия. А интензивният лов от тасманийците, целящи да защитят своите овце, съчетан с допълнителен натиск като унищожаване на местообитания – е унищожил последните тилацини през 30-те години на миналия век.
Някои смятат, че някои от тези торбести животни все още могат да оцелеят, но тези надежди вероятно са напразни
Тилацинът не е забравен! Изчезналото месоядно животно е любимо на учителите по биология и научните писатели. Ричард Докинс го споменава в поне три от книгите си – като проста илюстрация на конвергентната еволюция. Погледнете черепите на тасманийски вълк и плацентарния сив вълк и, освен ако не сте опитен анатом, ще ви бъде трудно да направите разликата между двата. Въпреки че са били разделени от над 125 милиона години еволюция, линията на торбести хищници и линията на плацентарни хищници са се адаптирали по удивително подобен начин. Естественият подбор независимо тласна тези животни в едно и също морфопространство, учебниците и лекциите ни инструктират – тилацинът е само един пример за торбести животни, имитиращи плацентата.
Но външният вид може да бъде измамен
Черепът на Thylacinus може да е забележително торбесто копие на черепа на сивия вълк, но това не означава, че тилацинът всъщност се е държал като своя плацентарен аналог. Всъщност много от предложените еквивалентности между торбестите животни и техните плацентарни проксита не се поддържат много добре при внимателно изследване – изкопаемият „ торбест лъв “ например е коренно различно същество от лъвът /Panthera leo . В случая с тилацина, проучване, току-що публикувано от Борха Фигуейридо и Кристин Янис, предполага, че хищникът вероятно е имал повече общо с котките, когато става въпрос за покоряване на плячка.
Въпреки че е оцелял до началото на 20-ти век, сравнително малко се знае за това как всъщност е ловувал. Много малко хора са записали някакви съществени наблюдения за естествената история на хищника. Независимо от това, внимателното изучаване на анатомията на скелета може да даде улики за адаптацията. Всяко гръбначно животно носи поне частичен запис на своята екология и еволюция в костите си. За Фигеридо и Янис ключовата характеристика за изследване на навиците на тилацина била една конкретна става.
Сред месоядните бозайници различните стилове на лов са свързани с различни типове анатомия на лакътя.
При преследващите хищници – като вълци – гъвкавостта се жертва за сравнително твърди предни крайници, които правят ловците по-ефективни бегачи. При хищниците, които хващат плячката си за земята, лакътната става не е толкова ограничена и има по-голям обхват на движение. Ловното поведение е тясно свързано с гъвкавостта на лакътя и затова учените са погледнали частите на раменната кост (горната кост на ръката), които артикулират с предмишницата, за да видят на какво са способни крайниците на тилацина.
След като сравняват кости от 103 екземпляра, представляващи 32 различни вида, Фигеридо и Янис откриват, че тилацинът има лакът, който прилича повече на котка, отколкото на вълк. Лакътят на торбестото животно имало гъвкавостта на хищник, който дебне плячка, преди бързо да я свали.
„Тилацинът е бил по-скоро хищник от засада, отколкото живият сив вълк, който често се смята за негов екологичен аналог.“
заключават учените…
Но вероятно не е ловувал точно както другите засадници. Котките имат специализирани, прибиращи се нокти, пригодени за хващане на плячка, докато торбестият вълк няма. Въпреки това, новият анализ предполага, че тилацините са по-склонни да се промъкнат към плячката си и да я убиват бързо, отколкото да ги гонят.
Ограничението обаче може да е било по-важно в разположението на лактите на тилацина, отколкото адаптирането към определен стил на лов
Не вълк, а тигър
Торбестите се различават от плацентарните бозайници по това, че малките се раждат на много по-ранен етап от развитието си и трябва да достигант в торбичката на майка си. Поради това крайниците на торбестите животни се развиват рано. Това е отговор на еволюционния натиск от необходимостта да се движат през гъстата гора от козина като новородени. На свой ред крайниците на торбестите са ограничени по отношение на формите, които са могли да приемат. Тъй като ранното, трудно пътуване е неизбежен факт от живота. Може би, ако това ограничение бе премахнато, можеше да еволюира хищник преследвач, който наистина би могъл да се нарече торбест вълк.
Учените предполагат, че черепите на торбестите също могат да бъдат ограничени по форма поради подобни причини. Ранното вкостеняване на черепа, което им позволява да сучат. Но… Проучване, публикувано миналата година, показа, че торбестите имат форми на череп също толкова различни, колкото техните плацентарни двойници.
Идеята, че тилацинът е бил хищник от засада, трябва да ни накара да преразгледаме причините за изчезването на хищника.
Поне в континентална Австралия се предполага, че конкуренцията с куче динго е изиграла критична роля в изчезването на ендемичния хищник. Тилацинът вероятно е имал много различен метод на лов. От друга страна, динго и тилацини може да са ловували една и съща плячка. И динго без съмнение биха заели големи участъци от територия. Кучетата динго не могат да бъдат оневинени от потенциална роля в изчезването на торбестия вълк. Те са силно териториални и убиват всеки хищник дръзнал да ловува в техния ареал.
Подобно на крайната гибел на птицата додо, изчезването на тилацина е разочароваща мистерия.
Нашият вид стана свидетел на изчезването на хищника. Има дори видеозаписи на някои от последните тилацини – но тези животни потънаха в забрава, преди да осъзнаем какво губим. Докато научаваме повече за тях, те стават все по-странни и загубата им се чувства още по-трагична.
Двойка тилацини, снимани в Националния зоопарк Смитсониън около 1906 г.
Геномът на тасманийския тигър може да бъде първата стъпка към премахването на изчезването
Наскоро пазеният генетичен план може да помогне на учените да клонират хищното торбесто животно.
Бебе тасманийски вълк, събрано преди 108 години, е осигурило достатъчно висококачествен генетичен материал за изследователите. Благодарение на него, те ще секвенират целия геном на животното, създавайки един от най-добрите такива генетични чертежи за изчезнало животно.
Обявен съвсем наскоро в Nature Ecology & Evolution, геномът разкри подробности за еволюцията на торбестото животно и неговия упадък към изчезване. Това е решаваща стъпка в плановете за клониране на създанието и потенциално връщане на вида от мъртвите .
Последният известен тилацин е умрял в зоопарка в Хобарт през 1936 г. Видът може да е просъществувал в дивата природа поне през 40-те години на миналия век. Официално е обявен за изчезнал през 1982 г.
Изследователите искали да разгледат по-добре гените на тилацина, за да им помогнат да разберат защо хищните торбести животни са еволюирали, за да изглеждат и да се държат толкова много като вълци. Тези две групи животни за последен път са имали общ прародител преди 160 милиона години и въпреки това са водили независимо много сходен начин на живот в различни части на света.
„Тилацинът и кучето или вълкът са най-близкият пример за конвергентна еволюция, която някога сме виждали, измерена между всеки два вида.“
Kазва пред BBC водещият автор Андрю Паск от университета в Мелбърн.
Тъй като учените вече имат стабилни геноми за кучета и сродни видове, секвенирането на генома на изчезналото животно би им помогнало да търсят конвергентни прилики в техните гени, което им помага да разберат еволюцията на молекулярно ниво.
„Ако две животни се адаптират да изглеждат почти идентични, виждате ли това също така отразено в техния геном – можете ли всъщност да намерите части от тяхната ДНК, които еволюират, за да изглеждат много сходни?“
казва той.
„Магически екземпляр“
През 2008 г. екипът на Паск бил първият, който взел генетичен материал от изчезнал вид и го накарал да функционира вътре в жив, вмъквайки тилацинова ДНК, участваща в развитието на костите и хрущялите, в миши ембриони.
По това време ДНК последователностите, които са имали, са силно деградирали, което прави секвенирането на цял геном почти невъзможно. Около 750 екземпляра от тилацин се съхраняват в музеи и повечето са кожи или кости с малко жизнеспособна ДНК. Но 13 малки бяха извадени от торбичките на майка си и консервирани в етанол, а едно от бебетата, взети в пробата, имало изненадващо добре запазен генетичен материал.
Сравнявайки готовия геном с такъв от кучета, екипът открил, че двете животни всъщност не са развили самостоятелно сходства в гените си, въпреки странно сходния им вид и поведение. Паск казва, че може да има прилики в това кога гените се включват и изключват по време на развитие, което ще бъде проучено в бъдещ проект.
Но изследователите са направили ново откритие
Генетичното разнообразие в популацията на тилацина е спаднало някъде между 70 000 и 120 000 години. Това е неочаквано, защото учените отдавна са смятали, че разнообразието на животните е намаляло много по-скоро.
„Винаги сме приемали, че тилацинът, подобно на тасманийския дявол, е имал наистина ограничено генетично разнообразие, след като е бил изолиран в Тасмания, и това е било само преди 10 000 до 15 000 години, когато сухопътният мост към континента е бил затворен“.
казва Паск.
Вместо това видът може да е бил засегнат от изменението на климата, което е довело до промяна в растителността около това време. Откритието предполага, че тилацините вече са намалявали на континента много преди аборигените да пристигнат в Австралия някъде преди 65 000 години.
Възкресяване на тигър?
Човешкият лов обаче в крайна сметка е унищожил тилацина, поради което някои експерти се надяват, че новият геном може един ден да се превърне в инструмент за възкресяване на изчезналото животно.
„Сред всички скорошни изчезвания, това е едно, за което вината безспорно е у нас, така че може би трябва да бъде кандидат там с пътническия гълъб.“
казва Рос Барнет , еволюционен биолог и експерт по древна ДНК в университета Дърам в Великобритания
Майк Арчър , палеонтолог и експерт по премахване на изчезването в Университета на Нов Южен Уелс в Сидни, ръководи пионерски проект, който изследва клонирането на тилацин в началото на 2000 г., а през 2013 г. екипът му успя да клонира ембриони на друг изчезнал вид, стомашно мътеща жаба .
„Предстои много работа, за да се направи това, но това, което мисля, че групата на Паск демонстрира е, че това, което бихме помислили преди 20 години за абсурдна невъзможност, е все по-възможно“.
Паск признава, че въпреки че би се радвал да може да върне тилацина:
„Създаването на цял функционален геном, за разлика от наличието на секвениран геном, са две много различни неща, така че това е голямо препятствие за преодоляване.“
Въпреки това той се надява, че един ден може да е възможно да се вземе свързано торбесто животно, да се разкрият всички разлики между геномите и да се редактират тези разлики, за да се създаде отново тилацин.
„Ще мине поне десетилетие, преди да разполагаме с технологиите, за да започнем наистина да преследваме премахването на изчезването. Но никога не се знае колко бързо ще се развият някои от тези технологии.“
изчислява той.
Целият геном на тилацин вече е секвениран, разкривайки, че върховият торбест хищник е бил в лошо генетично здраве и може да се е борил с болестта.
Използвайки техники, които никога не са си представяли, когато последният тилацин е умрял в зоологическата градина на Хобарт през миналия център, екип, ръководен от университета в Мелбърн, вече е секвенирал генома на тасманийския тигър ( Thylacinus cynocephalus ), което го прави един от най-пълните генетични чертежи на изчезнало животно .