最後の羊毛マンモス間の近親交配は絶滅につながったかもしれない

(CNN)地球上の最後のマンモスのいくつかは、生殖能力を低下させ、糖尿病を引き起こし、その発達に影響を与え、さらには花の匂いを嗅ぐことができなくなった遺伝子の変異に苦しんでいる、新しい研究によると。

ウーリーマンモスはかつて北半球に豊富にあったが、実際には二つの別々のイベントで絶滅した。, マンモスの絶滅の最初の波は、最後の氷河期のかかとで起こり、地球温暖化は約10,500年前に生息地の喪失につながった。

しかし、孤立したマンモスの個体群は、それぞれ約5,600年前と4,000年前まで、アラスカのセントポール島とランゲル島ではるかに長く生き残った。 ランゲル島は北極海にあり、シベリア海岸沖に位置しています。

2017年の以前の研究では、おそらくWrangel Islandマンモスに有害な影響を与えたゲノム欠陥が同定されました。,

“私たちがWrangel Island mammothについて独自の研究を行ったとき、それは多くの悪い突然変異を持っていたことは明らかでした”と、ノースカロライナ大学シャーロット校の2017年の研究の著者で助教授であるRebekah Rogersは言いました。 “私たちは、壊れた多くの遺伝子と、偶然だけに基づいて予想されるよりもはるかに多くの突然変異を見ました。 これらの突然変異の影響はどれくらい悪かったですか？ 彼らは細胞で起こっていたことや動物が行動できる方法をどのように変えましたか？”

ジャーナルGenome Biology and Evolutionに最近発表された新しい研究は、これらの突然変異を詳しく調べました。, ロジャースはこの研究に関与していなかった。

ウーリーマンモスのゲノムは、以前に配列決定されているので、新しい研究に関与する研究者は、ランゲル島マンモスのゲノムを使用し、遺伝子とその変異 これらは、アジアゾウからのDNAと、その個体群が豊富であったWrangel Island mammothの何年も前に住んでいた動物からのmammoth DNAと比較されました。

研究者らは、Wrangel Islandマンモスの遺伝子が本質的に壊れていることを発見しました。 時には突然変異は必ずしも影響を及ぼさない。, しかし、この場合、変異した遺伝子は、最後の生きているマンモス集団であると考えられるものに有害な影響を及ぼしました。

“2017年の研究では、Wrangel Island mammothesが有害な突然変異を蓄積していると予測しています”と、Buffalo大学の主任研究著者で進化生物学者のVincent Lynchは述べています。 “このようなもので検その予測による復活の遺伝子変異です。”

これらの島のマンモスの絶滅の原因は不明ですが、研究者は彼らが彼らの孤立のために急速な人口減少に苦しんだことを知っています。, この研究によると、人口が少ないことで近親交配が起こり、遺伝的多様性が低下していただろうという。

彼らは、変異が彼らの最後の日にマンモスのためのさまざまな領域に影響を与えていることを発見しました。

“変異した遺伝子の多くは、男性の生殖能力、認知および運動制御、および匂いの知覚に関与しているので、これらのものの少なくともいくつかは、最後のマンモスでは正常ではなかったことを合理的に確認することができます”とLynchは述べた。,

研究者らは、wrangel Islandマンモスの改変された遺伝子を同定し、それらを生きた細胞に挿入して、突然変異がどのように相互作用するかをテストした。

“私たちは、香りを検出する能力を担う遺伝子がどのように機能するかを知っています”とLynchは言いました。 マンモス遺伝子を復活させるために、研究者らは実験室で細胞を増殖させ、匂い遺伝子がそれらの細胞で正常に機能するかどうかをテストした。 “もしそうでなければ—そしてそうでなければ—私たちはおそらくWrangel Island mammothesが食べた花の匂いを嗅ぐことができなかったことを意味すると推測できます。,”

臭いの減少は、彼らが食物源を見つけることをより困難にするでしょう。 の研究者はまた、いくつかの証拠を発見が早かったインスリンシグナルを起こします。

“集団が小さくなるにつれて、病気に寄与する遺伝的突然変異の数が増える傾向があることをしばらくの間知っています”とLynch氏は言いました。 “それは動物のブリーダーが近親交配を避けようとする理由の一つです。 誰も帝国の支配者に終わることを望んでいないが、ハプスブルク家のように不自由！,”（ハプスブルク家は1438年から1740年まで神聖ローマ帝国を支配したドイツ王室であり、男系が近親交配によって死亡した。 近親交配はまた、”ハプスブルクの顎”と呼ばれる大きな下顎と顎のような顔の変形をもたらし、”ハプスブルクの鼻”をこぶした。”)

この新しい研究は、Rogersの2017研究など、Wrangel Islandマンモスの減少に関する以前の研究と一致しています。

“Lynchのグループは、生化学的変化をより正確に見ることができました”とRogersは言いました。, “これは、興味深い研究で示したようにこれらの変異の損傷の香りがたかったのに影響を及ぼす可能性がある妊娠しやすいときです。 将来的には、研究者がこのようなよりエキサイティングな研究を行うことができることを期待しています今や長い間なくなっている動物の突然変異が”

リンチの研究はより多くの質問に影響を与えました。 研究者たちは、遺伝的変化が彼らが研究したワンランゲル島マンモスゲノムのDNAに固有のものであったのか、それとも集団全体に適用されたのかを知りたいと考えています。, 彼らはまた、他の潜在的な突然変異と、マンモスの絶滅のタイムラインでいつ発生したのかについても興味があります。 そしてより多くのデータだけが物語を伝えます。

“お持ち帰りのメッセージは、最後のマンモスがかなり病気で花の匂いがすることができなかったかもしれないということです。 “最後のマンモスがおそらく不健康な集団であることを示唆することを超えて、それは絶滅の危機に瀕している生きている種のための訓話です：彼らの集団が小さいままであれば、彼らも絶滅に寄与する有害な突然変異を蓄積する可能性があります。”