https://frosthead.com

Nordamerikanske mammuter kan ha vært en enkelt art

Fra tundraen i Alaska til slettene i det sentrale Mexico, fra øyer utenfor California til den atlantiske kystlinjen, trompet og brumret mammuter over Nord-Amerika. Paleontologer har tradisjonelt delt alle disse istidens pachydermer i minst tre arter - og kanskje så mange som fire eller fem. Denne inndelingen var basert på forskjeller i tenner og bein. Men dette er ikke de eneste ledetrådene; mammuter etterlot seg også rester av genene sine, og dette DNAet forteller en annen historie. Der det en gang var flere mammuter, kan det bare ha vært en

Det tradisjonelle bildet så noe slik ut: Den første mammuten som trodde hadde ankommet Nord-Amerika var den "sørlige mammuten", bemerker Illinois State Museum-paleontolog Chris Widga. Den ble fulgt av den nordlige ullmammotten, den sørlige colombianske mammuten og den dvergede Mammothøyene, alle samtidige. En femte og kontroversiell art - en colombiansk mammutvariant kalt Mammuthus jeffersonii - omkranset vaktlisten

Nøkkelen til å fortelle disse behemoths fra hverandre var molform. "En mammær molar består av en serie emalje-åsplater, " sier Widga, og mønstrene til disse åsene så ut til å skissere to linjer med mammuter. I den første utviklet bestander av sørlige mammuter seg til colombianske mammuter, som snurret av den dvergede arten på Kanaløyene. Ull mammuter er i mellomtiden antatt å være senere innvandrere fra Eurasia. Disse mammutartene så ut til å være adskilt fra hverandre geografisk, med de kaldelskende woolliene som oppholder seg i nord og colombianske mammuter trillet over sørlige gressletter.

Men restene av mammutgener forteller en annen historie. I 2011 rapporterte paleogenetiker fra McMaster University Jacob Enk og kolleger at mitokondrialt DNA fra noen colombianske mammuter inneholdt tegn på at disse planteetere var blandet med ullmammøtter. Dette var uventet - og en konklusjon om hvilke bein alene som var stumme - men forbindelsen hviler på sekvenser fra bare to ikke-ullen mammuter. Det var en for liten samling av genetiske data til å fortelle om slike mammutparinger var vanlige og resulterte i levedyktige avkom. Uklart var også om alle de forskjellige mammut ”artene” ganske enkelt var varianter av en enkelt.

Nå har Widga, Enk og en hel gruppe eksperter på gammel DNA og mammutbiologi undersøkt en enda bredere prøve av 67 komplette mitokondrielle genomer for å beskjedne om hva som foregikk med Nord-Amerikas største dyr. De fant at "shaggy" kunne brukes til å beskrive mammut oppførsel så vel som strøkene deres.

Den nye utsikten, som ble publisert denne måneden i Frontiers in Ecology and Evolution, stokker om hva som hadde vært tenkt om mammutbestander. "Vi kan fremdeles sortere forskjellige grupper morfologisk, " sier Widga, men de nye dataene viser at interlacing mellom disse artene ikke var noen sjelden hendelse. Det var hyppig genetisk veksling mellom mammutpopulasjoner i hele Nord-Amerika. "Mammoter vil avle med andre mammuter, " sier han.

"I det vestlige USA ser disse mammutene ut på en bestemt måte, har et annet kosthold og opererer på landskapet på en annen måte enn mammuter i det østlige USA, " sier Widga, men genetisk har disse distinkte gruppene utvilsomt blandet seg inn. Det ligner på hva paleontologer har oppdaget med vår egen art og neandertaler - skjelettmessig forskjellige, men koblet gjennom byttet genetisk materiale.

Så hva er historien om Nord-Amerikas mammuter nå? Den nye studien, kombinert med annen nyere forskning, har dramatisk skrevet om historien om Nord-Amerikas store elefanter. Siterer et papir publisert i Science i fjor, sier Widga at den sørlige mammuten, Mammuthus meridionalis, aldri kom seg til Nord-Amerika fra Eurasia, og at de ikke kunne ha vært stamfar til den colombianske mammuten.

Det genetisk forskning legger til er to muligheter. Den ene er at “en enkelt avstamning av nordamerikanske mammuter diversifiserte seg til mange forskjellige” arter ”, sier Wigda, som inkluderte den colombianske mammuten, noen uvanlige eksempler som noen ganger ble kalt Mammuthus jeffersonii og en befolkning av alaskiske ullmammøter som rekoloniserte Sibir. I stedet for å være genetisk isolerte arter, var dette bare variasjoner av en enorm mammutbestand. Så, legger Widga til, kan den genetiske profilen forklares ved at nye ull mammutbestander fra Eurasia kom inn og vasker det genetiske signalet mens de blandet seg med Nord-Amerikas innfødte mammuter. Uansett er det imidlertid klart at mammuter var oppdrettet over hele kontinentet.

"Jeg er nok merkelig i så måte, men jeg synes det faktum at disse alle er en enkelt bestand, og ikke flere biologiske arter, noe befriende, " sier Widga. Det endrer vår oppfatning av hva en mammut er . "Ideen om at pygmeer og woollies bare er et enkelt dyr som viser evolusjonære responser på forskjellige landskap, betyr at vi har økt prøvestørrelsen vår sterkt for å se på hvordan dyrepopulasjoner blir innstilt på forskjellige økologiske systemer, " sier han, og dette nye synet kan holdt bringe klarhet for to nye utsikter: ikke bare hvor mammuter kom fra, men også hvordan en slik variabel, fleksibel art forsvant for alltid.

Nordamerikanske mammuter kan ha vært en enkelt art