Od tundry Alaski po równiny środkowego Meksyku, od wysp u wybrzeży Kalifornii po wybrzeże Atlantyku, mamuty trąbiły i ryczały w całej Ameryce Północnej. Paleontolodzy tradycyjnie dzielili wszystkie te pachydermy epoki lodowcowej na co najmniej trzy gatunki - a może nawet cztery lub pięć. Podział ten opierał się na różnicach w zębach i kościach. Ale to nie jedyne wskazówki; mamuty pozostawiły również resztki swoich genów, a to DNA opowiada inną historię. Tam, gdzie kiedyś istniało wiele mamutów, mogła istnieć tylko jedna
Tradycyjny obraz wyglądał mniej więcej tak: Pierwszym mamutem, który pojawił się w Ameryce Północnej, był „mamut południowy”, zauważa paleontolog z Illinois State Museum Chris Widga. Po nim pojawił się mamut włochaty północny, mamut południowy Kolumbijski i mamut karłowaty na Wyspach Normandzkich, wszyscy współcześni. Piąty i kontrowersyjny gatunek - wariant mamuta kolumbijskiego o nazwie Mammuthus jeffersonii - ugruntował listę
Kluczem do odróżnienia tych olbrzymów był ich kształt molowy. „Mamutowy trzonowiec składa się z szeregu emaliowanych grzbietów” - mówi Widga, a wzory tych grzbietów zdają się zarysowywać dwie linie mamutów. W pierwszym populacje mamutów południowych przekształciły się w mamuty kolumbijskie, które oddzieliły gatunki karłowate na Wyspach Normandzkich. Tymczasem wełniste mamuty uważane są za imigrantów z Eurazji. Te mamutowe gatunki zdawały się być geograficznie oddzielone od siebie, a kochające zimno woollies pozostały na północy, a mamuty kolumbijskie krążyły nad południowymi murawami.
Ale pozostałości genów mamutów opowiadają inną historię. W 2011 r. Paleogenetyk z Uniwersytetu McMaster, Jacob Enk i współpracownicy, donieśli, że mitochondrialne DNA niektórych mamutów kolumbijskich zawierało oznaki krzyżowania się tych roślinożerców z mamutami włochatymi. Było to nieoczekiwane - i wniosek, że same kości były nieme - ale połączenie opierało się na sekwencjach z zaledwie dwóch niewdzięcznych mamutów. To był zbyt mały zbiór danych genetycznych, aby stwierdzić, czy takie skojarzenia mamutów są powszechne i czynią je żywym potomstwem. Nie było również jasne, czy wszystkie różne „mamuty” były po prostu wariantami jednego gatunku.
Teraz Widga, Enk i cała ekipa ekspertów w dziedzinie starożytnego biologii DNA i mamuta zbadali jeszcze szerszą próbę 67 kompletnych genomów mitochondrialnych, aby ustalić, co się dzieje z największymi bestiami Ameryki Północnej. Odkryli, że „kudłaty” może być użyty do opisania zachowań mamutów, a także ich płaszczy.
Nowy pogląd, opublikowany w tym miesiącu w Frontiers in Ecology and Evolution, przetasowuje opinie o gigantycznych populacjach. „Wciąż możemy sortować różne grupy morfologicznie”, mówi Widga, ale nowe dane pokazują, że krzyżowanie się tych gatunków nie było rzadkim wydarzeniem. W Ameryce Północnej często dochodziła do wymiany genetycznej między populacjami mamutów. „Mamuty będą rozmnażać się z innymi mamutami” - mówi.
„W zachodnich Stanach Zjednoczonych te mamuty wyglądają w określony sposób, mają inną dietę i działają inaczej w krajobrazie niż mamuty we wschodnich Stanach Zjednoczonych”, mówi Widga, ale genetycznie te odrębne grupy niewątpliwie krzyżowały się. Jest to podobne do tego, co paleontolodzy odkryli z naszym gatunkiem i neandertalczykami - różnią się szkieletem, ale są powiązane poprzez zamieniony materiał genetyczny.
Jaka jest teraz historia mamutów Ameryki Północnej? Nowe badanie, w połączeniu z innymi najnowszymi badaniami, dramatycznie przerobiło opowieść o wielkich słoniach Ameryki Północnej. Powołując się na artykuł opublikowany w zeszłym roku w Science, Widga mówi, że mamut południowy, Mammuthus meridionalis, w końcu nigdy nie dotarł do Ameryki Północnej z Eurazji, więc nie mogli być przodkami mamuta kolumbijskiego.
To, co dodają badania genetyczne, to dwie możliwości. Jednym z nich jest to, że „pojedyncza linia mamutów północnoamerykańskich podzielona na wiele różnych„ gatunków ”, mówi Wigda, obejmująca mamuta kolumbijskiego, niektóre niezwykłe osobniki czasami nazywane Mammuthus jeffersonii i populację mamutów alaskańskich, które rekolonizowały Syberię. Zamiast genetycznie izolowanych gatunków, wszystkie były tylko odmianami jednej ogromnej populacji mamutów. Z drugiej strony, dodaje Widga, profil genetyczny można wyjaśnić nowymi populacjami mamutów włochatych z Eurazji, które przybywają i wypierają sygnał genetyczny, gdy mieszają się z rodzimymi mamutami Ameryki Północnej. Tak czy inaczej, jasne jest, że mamuty krzyżowały się na całym kontynencie.
„Prawdopodobnie jestem pod tym względem dziwny, ale uważam, że to jedna populacja, a nie wiele gatunków biologicznych, nieco wyzwalająca” - mówi Widga. Zmienia nasze postrzeganie tego, czym jest mamut. „Pomysł, że Pigmejki i Woollie są po prostu pojedynczym zwierzęciem, które wykazują ewolucyjne reakcje na różne krajobrazy, oznacza, że znacznie zwiększyliśmy liczebność naszej próby, aby przyjrzeć się, w jaki sposób populacje zwierząt dostosowują się do różnych systemów ekologicznych”, mówi, i ten nowy pogląd może przyniosły jasność dwóm nowym widokom: nie tylko skąd pochodzą mamuty, ale także to, jak tak zmienny, elastyczny gatunek zniknął na zawsze.
