Ученые обнаружили в генетических данных два исчезнувших вида лошадей
Анализ генетических данных, полученных из останков почти 300 древних лошадей, позволил ученым обнаружить две ранее неизвестные ветви генетического древа лошадей, которые практически никак не связаны с современными и относятся к ним примерно так же, как неандертальцы и денисовцы — к сапиенсам. Авторы исследования, опубликованного в Cell, обнаружили также бутылочное горлышко — момент резкого снижения генетического разнообразия домашних лошадей, связанного с селекцией.
Приручение лошадей привело к коренным изменениям в древнем мире и позволило людям распространять свою культуру и свои гены (а также болезнетворные вирусы и бактерии) на огромные расстояния. С лошадьми связывают распространение индо-европейских языков, появление новых форм металлургии и новых способов ведения войны. Предположительно, лошадей одомашнили люди ботайской культуры, существовавшей 5,7-5,1 тысяч лет назад на территории современного Казахстана. Судя по находкам в их поселениях (1, 2), ботайцы изготавливали упряжь и взнуздывали лошадей, изображали их на посуде и пили кобылье молоко. К тем же выводам пришли генетики, проанализировав ДНК из конских останков с ботайских стоянок.
Однако в 2018 году группа под руководством Людовика Орландо (Ludovic Orlando) из Тулузского и Сандры Олсен (Sandra Olsen) из Канзасского университета выяснила, что лошади, жившие в Евразии последние четыре тысячи лет, в том числе современные, произошли не от ботайских, а от неизвестных лошадей. Геном современных лошадей совпадает с ДНК ботайских всего на 2,8 процента. Ботайцы оказались предками современных лошадей Пржевальского, которые до сих пор считались единственными существующими до сих пор дикими лошадьми, а оказались, видимо, одичавшими.
Теперь Орландо и его коллеги предприняли значительно более масштабное исследование генетического прошлого лошадей. Коллектив, в который вошел 121 ученый из и почти 30 стран и 85 институтов (включая российские Институт истории материальной культуры, Институт экологии растений и животных и Самарский социально-педагогический университет), проанализировал генетические данные из 278 костных останков лошадей, собранных по всей Евразии, живших на протяжении последних шести тысяч лет.
Эта карта показывает места, откуда были получены изученные в работе костные останки лошадей Собранные данные позволили более чем в два раза увеличить объем генетической информации о древних лошадях, собранных на настоящий момент. Большая часть изученных останков действительно принадлежали лошадям (175 самцов, 70 самок), шесть принадлежали другим видам семейства лошадиных (три кулана и три осла), еще 27 были останками мулов.
Как оказалось, все современные породы лошадей отличаются меньшим генетическим разнообразием, чем лошади жившие более 200 лет назад (медианное снижение 16,4 процента). При этом в предыдущие четыре тысячелетия это уровень оставался примерно одинаково высоким по сравнению с современным. Это означает, что ранние «всаднические» цивилизации поддерживали генетическое разнообразие лошадей на достаточно высоком уровне.
В частности, сильное падение разнообразия наблюдается у Y-хромосомы современных лошадей, что может быть связано с отбором небольшого числа жеребцов для размножение. Прежние исследования показывали, что этот процесс начался в период между 900 годом до нашей эры и 400 годом нашей, однако теперь исслеовали выяснили, что постепенное снижение разнообразия Y-хромосомы начинается в Европе и Азии примерно 2 тысячи лет назад, но до современного уровня оно падает в интервале с 850 по 1350 год. Однако после эпохи Возрождения это разнообразие снижается еще сильнее — от 4 до 10 раз.
Генетическое бутылочное горлышко, сквозь которое прошли предки современных Генетические данные позволили проследить перемещения лошадей по миру. В частности, современные лошади Исландии и Шетландских островов оказались потомками лошадей, живших в 7-9 веках в северной Европе, Британии и Эстонии. Другие распространенные породы европейских лошадей принадлежат к другой группе, которая впервые появилась на территории Хорватии в 9 веке, но отсутствовала в северной Европе. Ученые связывают это с появлением в Средиземноморье арабов, которые во время своих походов привели в Европу персидских по происхождению лошадей.
Домашние лошади (Equus ferus caballus) и лошади Пржевальского (Equus ferus przewalskii) сегодня считаются единственными существующими видами лошадей. Несколько лет назад ученые, анализируя генетические данные, полученные из трех костей, выяснили, что в период с 43 до 5 тысяч лет назад существовал третий вид. Его морфологические свойства были схожи с особенностями вымершей ленской лошади (Equus lenensis). Мумия такой лошади была найдена на крайнем севере Якутии и описана в 2018 году российскими палеонтологами (читайте нашу новость об этой находке).
Однако теперь ученые выяснили, что этот исчезнувший вид обитал и значительно южнее — об этом свидетельствует анализ генетических данных из костных останков, найденных в Туве, в районе урочища Мерзлый Яр. Этот новый образец очень сильно отличался по митохондриальной ДНК от трех «исходных» костей, и похожие черты были свойственным только остаткам, найденным на Новосибирских островах, и относящихся к эпохе около 33 тысяч лет назад. По словам исследователей, это означает, что некий ранее неизвестный «призрачный» вид передал часть своих генов предкам лошади из Мерзлого яра, однако когда и где произошел этот контакт остается неясным.
Ученые также обнаружили, что лошади, обитавшие на Иберийском полуострове с 3 по начало 2 тысячелетия до нашей эры, генетически отличаются и от Equus lenensis, и от лошадей Пржевальского (и их ботайских предков), а также от предков современных домашних лошадей. Это означает, что во времена первичного одомашнивания на крайнем западе Евразии существовал четвертый вид лошадей.
Они обладали резко отличной от других групп митохондриальной ДНК, их кости были найдены в Испании на двух стоянках медно-каменного века и одном поселении бронзового века. Археологический контекст находок не позволял определить, были ли животные одомашнены. Расчеты показали, что эти иберийские лошади почти никак не связаны с современными домашними людьми. Их вклад в геном нынешних лошадей оценивается лишь в 1,4–3,8 процента.
Недавно генетики выяснили, когда появились лошади-иноходцы. По-видимому, «мутация иноходцев» в гене, отвечающем за координацию движения конечностей, появилась в Англии в IX веке. А в Европу лошадей-иноходцев завезли викинги.