Европейский зубр (Bison bonasus) — это крупнейшее в Европе млекопитающее, но его происхождение долгое время оставалось загадкой. На них охотились на протяжении тысячелетий и по мере расширения сельского хозяйства вытеснили в дикие уголки Европы, так что к концу 1920-х годов численность зубра сократилась до нескольких содержащихся в зоопарке экземпляров. Сегодня полудикая популяция зубров обитает в Беловежской пуще, вблизи с границей Польши и Беларуси, где они бродят между грабами и могучими дубами, а их курчавый мех и изогнутые рога придают древнему лесу ауру плейстоцена.
Чтобы раскрыть историю происхождения зубра, потребовалось заглянуть в прошлое, при помощи древней ДНК и пещерного искусства. Исследователи опубликовали семейное древо этих видов 19 октября в Nature Communications.
Команде учёных потребовалось почти десятилетие, чтобы закончить работу. В основном анализировалась древняя митохондриальная ДНК, полученная из 65 образцов зубров, живших от 14 000 до более чем 50 000 лет назад. Но чтобы исследователи смогли создать последовательное семейное древо, нужны были технологические достижения, позволившие изучить ядерную ДНК.
Согласно результатам анализа, зубр представляет собой гибрид двух вымерших животных: степного бизона (Bison priscus), евразийского предка американского бизона (Bison bison), и тура (Bos primigenius), предка современного крупного рогатого скота. Степной бизон вымер более 11 000 лет назад, а последний тур был убит выстрелом в 1627. Исследователи пришли к выводу, что гибридизация произошла 120 000 или более лет назад.
В большинстве случаев гибридные животные менее фертильны и приспособлены, чем их родители. Но в этом случае, похоже, возник целый новый вид.
Для того чтобы гибридный вид стал процветающим, он должен был иметь некоторые качества, делающие его конкурентоспособным при изменении климата в плейстоцене, сказал автор работы Жюльен Субрье (Julien Soubrier), палеогенетик из Университета Аделаиды (University of Adelaide) в Австралии.
На Урале, например, зубры (и вымершая родственная группа, которую исследователи называют Клада X) обитали ранее 50 000 лет назад и снова появляются там 34 000 лет назад, когда в Европе было очень холодно, и растительный покров на Урале представлял собой тундру и луга. В промежутке между похолоданиями климата степной бизон, похоже, бродил по региону в эпоху, когда лето было тёплым. Адаптированный к холоду зубр и родственные ему животные предположительно продвигались дальше к северу.
Для подтверждения этой датировки, команда обратилась к необычному свидетельству: пещерному искусству. Наскальная и пещерная живопись во всём мире является источником «…несравненных и драгоценных данных, потому что она была сделана „художниками-охотниками“, обученными наблюдать живых животных ради охоты», — сказал Жиль Тозелло (Gilles Tosello), эксперт по пещерному искусству в Тулузе, Франция.
Переменное преобладание зубра и степного бизона может быть отражено в наскальных рисунках, созданных в этот период, считает Колин Гроувс (Colin Groves), эксперт по крупному рогатому скоту и его предкам и человеческой эволюции из Австралийского национального университета (Australian National University) в Канберре. Внимание команды Субрье было привлечено доисторической наскальной живописью в силу именно этой причины, а также потому, что бизоны были любимым объектом пещерных художников в Европе. За помощью Субрье обратился к Тозелло и его жене и коллеге Карол Фриц (Carole Fritz).
Фриц и Тозелло, руководившие масштабной реставрацией живописи в пещере Шове (фр. grotte Chauvet) во Франции, уже заметили, что, похоже, на европейских наскальных рисунках фигурируют два вида бизонов. На рисунках в Шове, возраст которых примерно 30 000—36 000 лет, бизон нарисован с длинными рогами и очень высокой холкой по сравнению с крестцом. Однако в более поздней пещерной живописи мадленского периода (около 17 000—10 000 лет назад), пара увидела животных с более прямым позвоночником и небольшими рогами.
Принимая во внимание совпадение этих датировок с палеонтологической летописью, эти две формы, вероятно, степной бизон и зубр соответственно, полагает команда.
Это не первая научная работа, авторы которой обратились к пещерному искусству как источнику данных. Арне Людвига (Arne Ludwig) из Института зоологических исследований и дикой природы имени Лейбница (нем. Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung) в Берлине и его команду пятнистые узоры на лошадях из пещерных рисунков натолкнули на идею искать гены в древней лошадиной ДНК, которые вызвали появление «леопардовой» расцветки, признанной сегодня селекционерами.
«По моему мнению, люди в те времена обладали глубокими знаниями о деталях их окружающей среды, — высказал свои соображения Людвиг. — Это было важно для их выживания и, конечно, нет ничего удивительного, что они видели разницу между степным бизоном и зубром».
Но это убедило не всех. «Нет никаких доказательств связи между двумя линиями европейских бизонов с двумя формами зубров, представленных в наскальной живописи», — сказал систематик Александр Хассанин (Alexandre Hassanin) из Национального музея естественной истории в Париже (фр. Muséum national d’histoire naturelle). Он считает, что степной бизон, американский бизон и зубр это всё те же виды, и не думает, что гибридизация в древности с туром создала новый вид.
Но другие специалисты положительно оценивают работу. «Это исследование ещё раз демонстрирует значимость древней ДНК, — сказал Ханс Ленстра (Hans Lenstra), специалист по генетике домашних животных и их диких родственников из Утрехтского университета (нидерл. Universiteit Utrecht) в Нидерландах. — Корреляция с пещерным искусством и климатическими изменениями даёт последовательную и интересную историю».
