Долгое время считалось, что в древности на территории современной Японии обитали тигры, чьи останки неоднократно находили там. Проанализировав ДНК этих остатков, ученые выяснили, что они принадлежали не тиграм, а пещерным львам.
Считалось, что Японский архипелаг в эпоху позднего плейстоцена, примерно от 120 до 10 тысяч лет назад, служил убежищем для тигров. Эта гипотеза, основанная на находках крупных кошачьих и подкрепленная климатическими моделями, указывающими на благоприятные для тигров условия в юго-западной части Японии, кочевала из одной научной работы в другую. Остатки древних хищников, находимые по всему острову Хонсю, автоматически приписывали тиграм, полагая, что Японский архипелаг был восточной границей их ареала.
Однако эта гипотеза, ставшая почти аксиомой в научной литературе, никогда не была подтверждена прямым анализом самих остатков. Традиционная морфология — сравнение формы и размера костей — часто не способна дать однозначный ответ, особенно когда речь идет о близкородственных видах крупных кошачьих.
Ученые решили проверить устоявшуюся теорию с помощью самых современных методов. Для этого обратились к субфоссильным остаткам крупных кошачьих, хранящимся в японских музеях. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Всего исследователи отобрали 26 образцов с четырех раскопок, расположенных в северной, центральной и западной частях острова Хонсю. Задача была нетривиальной: работать с древней ДНК в условиях Японии крайне сложно. Из-за теплого и влажного климата, а также кислых вулканических почв, разрушающих биомолекулы, эндогенной (то есть принадлежащей самому ископаемому животному) ДНК в образцах оказалось ничтожно мало — менее 0,1 процента.
Благодаря методу гибридизационного захвата для выделения и обогащения митохондриальной ДНК удалось восстановить почти полные митохондриальные геномы пяти образцов. Кроме того, ученые создали специальные «зонды», нацеленные на участки генома, которые надежно различают разных кошачьих. Подтвердить выводы помог анализ белков, сохраняющихся гораздо лучше ДНК. Исследователи секвенировали белки из кости и нашли в них ключевое различие: аминокислота в определенном положении белка у японского хищника совпадала с львиной, а не с тигриной.
Все пять образцов, из которых удалось извлечь генетическую информацию, оказались не тиграми, а представителями вымершего вида — пещерными львами. Прямое радиоуглеродное датирование одного из образцов из префектуры Ямагути показало возраст приблизительно 35 тысяч лет, что соответствует периоду последнего ледникового максимума.
Это позволило реконструировать события в новом ключе. Около 70-37 тысяч лет назад, когда из-за понижения уровня океана между материком и Японским архипелагом возник сухопутный мост на севере, пещерные львы проникли на острова и распространились далеко на юг, вплоть до современных префектур Сидзуока и Ямагути. Причем они сделали это, несмотря на то, что климат и ландшафт тех регионов считаются более подходящими для тигров.
Таким образом, ученые не только пересмотрели роль пещерных львов в древней фауне Японии, но и существенно расширили их известный ареал в целом. Граница распространения львов, которая, как считалось, проходила где-то на территории современного российского Дальнего Востока и Северо-Восточного Китая, в холодные эпохи смещалась далеко на юг, захватывая Японию. Более того, японские пещерные львы принадлежали к линии, вымершей на материке и на Аляске еще до наступления самой суровой фазы оледенения. Но на островах они, судя по всему, просуществовали на несколько тысяч лет дольше, что лишний раз подчеркивает уникальность островной биогеографии.
Автор: Андрей Серегин