Poslední jedinci mamuta srstnatého přežili na sibiřském ostrově o tisíce let déle než jejich příbuzní na pevnině. Zvířata si našla cestu na Wrangelův ostrov – 150 kilometrů dlouhý kus pevniny u pobřeží Sibiře – asi před 10 000 lety. Z druhu, který se původně rozšířil po většině severní polokoule, zbyla na ostrově poslední izolovaná skupina. Ani ta však nepřežila. Vyhynula zhruba před 4 000 lety.
Nikdo však s jistotou neví, proč mamuti z Wrangelova ostrova zmizeli. Nedávné genetické analýzy naznačovaly, že výrazné zmenšení stád geneticky oslabilo tamní populaci. Příčinou jejího vyhynutí však nejspíš nebyly mutace, jak se mělo dlouho za to. K vymírání, které trvalo tisíce let, však určitě přispěly.
Slovenská genetička Patrícia Pečnerová z Kodaňské univerzity a její kolegové v nové studii zdokumentovali genetické změny, které u této skupiny mamutů srstnatých proběhly v době před jejich vyhynutím. Její nová data, publikovaná nedávno v časopise Cell, zachycují poslední kapitolu v tomto příběhu.
Lidé, nebo klimatické změny?
První jedinci mamuta srstnatého se vyvinuli asi před 800 000 lety. V době největšího rozmachu se rozšířili na území sahající od dnešního Španělska až k oblasti Velkých jezer v Severní Americe. Jejich populační explozi je možné přičíst specifickému prostředí, jež tito obří býložravci vyhledávali. Vyhovovaly jim travnaté pláně a dobře zvládali i chladnější části doby ledové, kdy větší část planety pokrývaly ledovce – na rozdíl od mastodontů, kteří dávali přednost lesům a dařilo se jim lépe v teplejších dobách meziledových.
Jakmile ledovce opět ustoupily a svět se před zhruba 11 700 lety začal oteplovat, stanoviště mamutů se začala opět zmenšovat a ustupovat směrem k pólům. Pohyb stád také v některých částech ovlivnil člověk tím, že je lovil. Zvířata navíc mají dlouhý reprodukční cyklus. Tyto tlaky dohromady způsobily, že se většina mamutích populací nakonec rozpadla.
„Ačkoli se o roli klimatických změn a lovu mamutů stále hodně diskutuje,“ uvádí Pečnerová, „v současnosti panuje shoda, že k vymírání přispěly oba tyto faktory.“ Vyhynutí mamutů srstnatých není synonymem uhynutí posledního mamuta na Wrangelově ostrově, ale dlouhý proces, který se v měnícím se světě odehrával po tisíce let.
Poslední útočiště
Zvířata na Wrangelově ostrově představují zvláštní případ: tamní populace se potýkala s jinými tlaky než jejich příbuzní na pevnině. Teplejší a vlhčí globální klima způsobilo přesun stanovišť směrem k pólu a jejich odchod na Wrangelův ostrov lze považovat za známku dávných klimatických změn. Přesto změna klimatu jako taková vyhynutí mamutů nezpůsobila a nic nenasvědčuje ani tomu, že by poslední mamuty „odlovili“ lidé. Vědci však doufali, že příčinu jejich vyhynutí ukáže genetická analýza odebraných vzorků.
Genetici prověřili 21 genomů mamutů srstnatých z různých časových úseků, v nichž byla zastoupena jak populace z Wrangelova ostrova, tak i jedinci z pevniny. Předchozí výzkum naznačoval, že mamuti z Wrangelova ostrova byli natolik izolovaní, že se v jejich populaci rychle nahromadily škodlivé mutace a oni již nedokázali produkovat dostatek zdravého potomstva, aby přežili. Když se však Pečnerová se spoluautory podívali na geny mamutů zblízka, zjistili, že cesta k jejich vyhynutí byla složitější.
„Zdá se, že celou skupinu tvořilo nanejvýš osm chovných jedinců. Populace se však poměrně rychle se rozrostla na několik set kusů,“ upozorňuje Pečnerová. Obojí vyplývá z genetického zkoumání odebraných vzorků. „Populaci pomalu se rozmnožujících obřích býložravců, která přežila 6 000 let, založilo méně zvířat, než byste spočítali na prstech obou rukou,“ žasne vědkyně. A to je extrémnější scénář, než jsme čekali.
Časová osa posledních populací mamutů na Wrangelově ostrově uvedená v nové práci je „fantastickou příležitostí sledovat, jak se měnily genomy v této malé, izolované populaci,“ říká genetička Rebekah Rogersová z University of North Carolina.
Mamutí genomy naznačují, že navzdory příbuzenskému křížení se ostrovní populace brzy stabilizovala a dokonce se postupem času začala zbavovat škodlivých mutací. „Byla jsem velmi překvapená, jak stabilně tato populace působila z genetického hlediska,“ uvádí Pečnerová. Mamuti dokázali přežít asi 200 generací, než vyhynuli. Spíše než že by jich ubývalo, dlouho se udrželi v početných stádech, než najednou zmizeli.
Když ne příbuzenské křížení, tak co?
„Příběh, který jsme si vyprávěli a který jsem původně zachytila ve své doktorské práci a prezentovala na konferencích, byl mylný,“ připouští Pečnerová. Poslední mamuti srstnatí neutrpěli genetický kolaps. Tito býložravci sice pocítili důsledky příbuzenského křížení, ale nezdá se, že by je to samo o sobě dovedlo na pokraj vyhynutí.
Z genetických údajů nevyplývá, jaký druh osudového tlaku způsobil vyhynutí mamutů na Wrangelově ostrově. Naznačují však, že jejich úbytek byl rychlý. Lidé přišli na Wrangelův ostrov až čtyři století po uhynutí posledního mamuta. Mohli tedy vyhynout buďto proto, že nedokázali udržet krok se změnami prostředí, nebo proto, že na ostrově vypukla nějaká choroba. Takové posuny je ovšem obtížné vysledovat na základě omezeného fosilního záznamu.
Přestože se poslední populace mamutů dokázala stabilizovat a dále rozvíjet, autoři nové studie nemohou zcela vyloučit ani genetické důsledky příbuzenského křížení. Pořád platí, že mutace mohly zvyšovat zranitelnost mamutů vůči jiným tlakům, jimž zvířata na malém ostrově nakonec podlehla.
„Případy vymírání totiž většinou zahrnují více faktorů,“ uvádí Rogersová s tím, že k vyhynutí mohly přispět jak klimatické změny, tak změna zdrojů potravy, či sucha, bouře, nemoci či další vlivy. Škodlivé mutace mezi mamuty jim určitě nepomohly, podotýká, „ale jakékoli tvrzení, že mamuti zmizeli jen kvůli svému genomu, nepostihuje celý příběh“.
Spíše než o jedinou událost, která způsobila konec mamutů srstnatých, se na vyhynutí tohoto druhu podílely tisíce let trvající změny klimatu a životního prostředí, lov a nakonec i důsledky toho, že se z genetického hlediska dostali v určitém okamžiku svého vývoje na pokraj vyhynutí.