Arvsmassan kartlagd från ullhårig noshörning hittad i vargmage

Forskare från Centrum för paleogenetik har lyckats analysera arvsmassan från en ullhårig noshörning som levde för 14 400 år sedan. Arvsmassan kommer från en bit vävnad som hittades i magen på en förhistorisk varg. Studien, publicerad i Genome Biology and Evolution, visar att ullhåriga noshörningar fortsatte vara genetiskt friska fram till slutet av den senaste istiden. Arten dog därmed alltså troligen ut genom en snabb kollaps av populationen, snarare än en långsam demografisk nedgång.

– Att sekvensera hela arvsmassan från ett istida djur som hittats i magen på ett annat djur har aldrig gjorts tidigare, säger studiens sisteförfattare Camilo Chacón-Duque, tills nyligen forskare vid Centrum för paleogenetik, som är ett samarbete mellan Stockholms universitet och Naturhistoriska riksmuseet.
– Det är en utmaning att utvinna arvsmassan från individer som levde strax före en arts utdöende, men det kan ge viktiga ledtrådar till vad som låg bakom att de försvann, vilket också kan ha betydelse för bevarandet av utrotningshotade arter i dag, säger han.

Ovanlig DNA-källa

Det analyserade noshörningsprovet kommer från de frysta resterna av en istida varg som upptäcktes i permafrosten nära byn Tumat i nordöstra Sibirien. När vargen dissekerades identifierade forskarna ett litet fragment av bevarad vävnad i magen. Kol-14-datering visade att vävnadsbiten var cirka 14 400 år gammal och DNA-sekvensering identifierade den som ullhårig noshörning (Coelodonta antiquitatis). Det är ett av de yngsta exemplar av ullhårig noshörning som någonsin upptäckts.

Att kartlägga arvsmassan från denna typ av material är extremt svårt. Förhistoriskt DNA är vanligtvis nedbrutet och förekommer i mycket små mängder, och inblandning av rovdjurets DNA komplicerade analyserna ytterligare.
– Det var verkligen spännande, men också mycket utmanande, att utvinna en så pass komplett arvsmassa från ett så ovanligt prov, berättar studenten Sólveig Guðjónsdóttir, studiens försteförfattare, som utförde arbetet som en del av sin masteruppsats vid Stockholms universitet.

Genetisk stabilitet fram tills arten dog ut

Forskarteamet jämförde Tumat-noshörningens arvsmassa med två äldre exemplar av ullhårig noshörning, ungefär 18 000 respektive 49 000 år gamla, för att undersöka hur olikheter i arvsmassans variation, inavelsnivå och mängd skadliga mutationer förändrades över tid under den senaste istiden. De hittade inga tecken på genetisk utarmning när arten närmade sig utdöendet. Det betyder att den ullhåriga noshörningen troligen bibehöll en stabil och relativt stor population fram till strax innan arten försvann.
– Våra analyser visade på ett överraskande stabilt genetiskt mönster utan någon ökning i inavelsgrad under tiotusentals år fram till utdöendet av ullhåriga noshörningar, säger Edana Lord, som tidigare var postdoktor vid Centrum för paleogenetik.

Forskarna såg därmed inga tecken i arvsmassan som skulle tyda på en långsiktig gradvis populationsminskning. Utdöendet verkar därför ha skett relativt snabbt, troligen orsakad av klimatuppvärmningen vid istidens slut.
– Våra resultat visar att den ullhåriga noshörningen hade en livskraftig population under 15 000 år efter det att de första människorna anlände till nordöstra Sibirien, vilket talar för att klimatuppvärmning snarare än mänsklig jakt orsakade utdöendet, säger Love Dalén, professor i evolutionär genomik vid Centrum för paleogenetik.

Läs hela studien

”Genome shows no recent inbreeding in near-extinction woolly rhinoceros sample found in ancient wolf’s stomach” av Sólveig M. Guðjónsdóttir, Edana Lord, Zoé Pochon, Špela Lemež, Nicolas Dussex, David W. G. Stanton, Mikkel-Holger S. Sinding, Sergey Fedorov, Love Dalén och J. Camilo Chacón-Duque är publicerad i tidskriften Genome Biology and Evolution. DOI: 10.1093/gbe/evaf239

Mapp med ytterligare material: https://drive.google.com/drive...

Kontakt

Sólveig M. Guðjónsdóttir, masterstudent, Stockholms universitet (isländska, engelska)
Tel: +35 47724877, e-post: solveigm22@gmail.com

Camilo Chacón-Duque, bioinformatiker, Uppsala universitet (engelska, spanska)
Tel: 076-112 97 54, e-post: camilo.chacon-duque@scilifelab.se

Edana Lord, forskare, Botanic Gardens of Sydney (engelska)
Tel : +61 437791874, e-post: edana.lord@zoologi.su.se

Love Dalén, professor i evolutionär genomik, Stockholms universitet (engelska, svenska)
Tel: 070-777 27 94, e-post: love.dalen@zoologi.su.se