Elefántok történetét ősi genomok írják újra

Egy titokzatos ősi fosszília génállománya felrázta az elefántok családfáját.

A mai elefántokat három fajba sorolják: az ázsiai elefánt (Elephas maximus) és két afrikai elefánt – az erdőlakó (Loxodonta cyclotis) és a szavannán élők (Loxodonta africana). Az eredetileg egyetlen fajnak tekintett afrikai elefántok felosztását csak 2010-ben erősítették meg.

A tudósok a fosszilis bizonyítékok alapján feltételezték, hogy az egyenes agyarú elefánt (Paleoloxodon antiquus) nevű ősi előd, amely körülbelül 100 000 évvel ezelőttig az európai erdőkben élt, az ázsiai elefántok közeli rokona volt.

Valójában ez az ősi faj az afrikai erdei elefántokkal áll a legközelebbi rokonságban, derült ki most egy genetikai elemzésből. Még meglepőbb, hogy a Kongó-medencében élő erdei elefántok közelebbi rokonságban állnak a kihalt fajjal, mint a mai afrikai szavanna-lakókkal. És az ősi mamutok nemrég bejelentett genomjaival együtt az elemzés arra is rávilágít, hogy a múltban sok különböző elefánt- és mamutfaj keresztezte egymást.

“Ez észbontó” – mondja Tom Gilbert, a koppenhágai Dán Természettudományi Múzeum evolúciós genetikusa. Szerinte az egyenes agyarú elefánt még a szakértők körében is kevéssé ismert. “És az első dolog, amit hallunk róla: itt a genom.”

Love Dalén, a stockholmi Svéd Természettudományi Múzeum paleogenetikusa szerint a tanulmány az elefántok családfájának átrendeződését fogja kikényszeríteni. “Alapvetően a Loxodonta nem érvényes nemzetségnévként” – mondja. Úgy véli, hogy a taxonómusoknak talán új neveket kell kitalálniuk a különböző fajoknak, hogy jobban reprezentálják a szavanna-, az erdei és az egyenes agyarú elefántok közötti kapcsolatot.”

Az eredményeket a 7. Nemzetközi Biomolekuláris Régészeti Szimpóziumon jelentették be szeptember 15-én az angliai Oxfordban. A tanulmányt a Massachusetts állambeli Bostonban található Harvard Medical School evolúciós genetikusa, Eleftheria Palkopoulou és David Reich populációgenetikus, valamint a németországi Potsdami Egyetem evolúciós genetikusa, Michael Hofreiter vezette csoport végezte. Alapjául két 120 000 éves, Németországból származó egyenes agyarú elefántminta genomja szolgált.

Ősi kereszteződések

Palkopoulou és kollégái más állatok genomját is feltárták, köztük négy gyapjas mamut (Mammuthus primigenius), valamint először egy észak-amerikai kolumbiai mamut (Mammuthus columbi) és két észak-amerikai masztodon (Mammut americanum) teljes genomszekvenciáját.

A kutatók bizonyítékot találtak arra, hogy a különböző elefánt- és mamutfajok közül sokan kereszteződtek egymással. Az egyenes agyarú elefántok mind az ázsiai elefántokkal, mind a gyapjas mamutokkal párosodtak. Az afrikai szavanna- és erdei elefántok pedig, amelyekről ma is ismert, hogy kereszteződnek – a két faj hibridjei élnek a Kongói Demokratikus Köztársaság egyes részein és másutt -, úgy tűnik, a távoli múltban szintén kereszteződtek. Palkopoulou reméli, hogy ki tudja dolgozni, mikor történtek ezek a keresztezési epizódok.

A tanulmány mérföldkövet jelent az ősi genomika területén, mondják a találkozón részt vevő tudósok. Az egyenes agyarú elefántok nem a legrégebbi ősi genomok – ez a rekord egy lócsontból származó, 560 000 és 780 000 év közötti genomé, amelyet a kanadai sarkvidéken fagyasztva találtak -, de ezek képviselik a legrégebbi meleg környezetből származó teljes genomokat. Az a tény, hogy az egyik egyenes agyarú elefánt genomja ilyen jó minőségű volt – minden egyes DNS-betűt átlagosan 15-ször szekvenáltak -, sok tudóst megdöbbentett.

“Ezek a dolgok a paleontológia birodalmába tartoznak” – mondja Gilbert. “Ez egy jele annak, hogy hol tartunk ma.”

“Senki sem mert korábban egyenes agyarú elefántok szekvenálására gondolni” – mondja Dalén. “Egyszerűen őrültség ilyen messzire visszamenni az időben.”