Исследование ДНК бизонов переписывает 200 000 лет истории. Что это значит для их выживания

Форт-Смит, Северо-Западные территории, Канада, корреспондент MMN. На протяжении большей части американской истории бизон был чем-то большим, чем просто животное. Он был движущимся пейзажем. До прихода европейцев, по оценкам, около 50 миллионов бизонов бродили от Мексики до Канады. Их копыта взбивали прерии, а их присутствие формировало жизнь и истории коренных народов по всему континенту. Сегодня осталось примерно 530 тысяч бизонов. Цифры сами по себе не рассказывают всей истории. Новое исследование в журнале Science, основанное на 160 древних и современных геномах бизонов, рассказывает её. Учёные давно знали, что бизоны перешли из Сибири на Аляску около 200 тысяч лет назад. Они быстро распространились, заполнив почти все уголки Северной Америки. Новое исследование генома показывает, что эти ранние бизоны оставались связанными. Стада от одного побережья до другого так свободно обменивались генами, что оставались почти неразличимыми по всему континенту. Этот генетический поток, вероятно, был источником силы. Он позволил бизонам адаптироваться и выживать в условиях значительных климатических изменений и меняющихся ландшафтов. Вид действительно переживал моменты сужения. Первый произошёл, когда бизоны вошли на континент. Другой последовал около 20 тысяч лет назад во время последнего ледникового максимума. А затем наступил XIX век, когда экспансия на запад, строительство железных дорог и политика, резко изменившая образ жизни коренных народов, привели к резкому сокращению числа бизонов. К 1890 году осталось примерно 500 бизонов, разбросанных по отдельным группам. Удивление? Эти 500 несли гораздо больше генетического разнообразия, чем ожидалось. Близкая к катастрофе ситуация не стёрла мгновенно вариативность вида. Эта вариативность теперь является центром природоохранной работы. Современные стада бизонов малы и разрозненны, часто менее 1000 животных. В генетике 1000 — это значимый порог. Ниже этого уровня стада рискуют инбридингом и потерей способности справляться с болезнями или изменениями окружающей среды. Без естественных путей для потока генов поддержание здоровых стад требует осознанной помощи. Одно из самых больших открытий исследования касается подвидов бизонов. Десятилетиями исследователи спорили, как давно разделились лесные и степные бизоны. Новые данные ДНК помещают это разделение около 3000 лет назад. Лесные бизоны развили более крупное телосложение и характерный горб на плечах для жизни в бореальных лесах, а степные бизоны бродили по открытым лугам. В 1920-х годах канадские специалисты по охране природы переместили почти 7000 степных бизонов в национальный парк Вуд-Баффало, где две группы скрестились. Сегодня каждый лесной бизон несёт некоторую ДНК степного бизона. Чистая линия лесных бизонов, по старым определениям, больше не существует. Ещё один поворот связан с крупным рогатым скотом. В 1870-х годах владельцы ранчо в Техасе экспериментировали с гибридами бизонов и крупного рогатого скота. Некоторые из этих гибридов попали в дикие стада. Статья 2022 года предположила, что ни один живой бизон не свободен от ДНК крупного рогатого скота, что вызвало широкое обсуждение. Новый генетический анализ, основанный на 45 современных геномах бизонов, даёт более обнадёживающую картину. Примерно треть несёт гены крупного рогатого скота, что означает, что большинство их не имеют. Эти находки уже формируют практические действия. Проект «Интегрированная геномика бизонов» (BIG) объединяет учёных, государственные органы и коренные общины вокруг общей цели: создание биобанка спермы и яйцеклеток бизонов. Эта замороженная страховка сохраняет генетический материал из разнообразных стад и позволяет в будущем возвращать его в популяции, которые в этом нуждаются. Экстракорпоральное оплодотворение у бизонов стало возможным с 2016 года, с успешностью около 10%, по сравнению с 30% у крупного рогатого скота. Коренные общины играют центральную роль в этой работе. Для многих бизоны — это родственники, а не ресурс. Писатель из народа лакота Джон Файр Лэм Дир выразил эту связь в 1972 году: «Бизон был частью нас, его плоть и кровь поглощались нами, пока не становились нашей собственной плотью и кровью». Эта связь важна и сегодня. Когда исследователи попросили разрешения собрать образцы из стада Рональд-Лейк в Альберте, насчитывающего менее 400 животных, народ аттабаска чипевайан (Athabasca Chippewa) потратил время на размышления. Лори Сиприен, менеджер по земельным и природным ресурсам, в конце концов приняла эту идею. Она сказала: «Если бы случился действительно плохой сезон, засуха, лесные пожары, болезни, наше стадо могло бы быть полностью уничтожено. Если у нас есть их гены в биобанке, по крайней мере часть из них останется здесь». Генетическая история бизонов выходит за рамки истории. Она — руководство. Файелин Шайдеман, докторантка, изучающая генетику бизонов, говорит просто: «Я бы предпочла, чтобы бизоны были крепкими, генетически разнообразными и устойчивыми, чем сосредотачиваться на чистоте». Теперь акцент делается на устойчивости. Бизонам нужно достаточно разнообразия, чтобы встретить будущее, будь то изменение климата, новые болезни или изменение мест обитания. Работа, разворачивающаяся сейчас, объединяет научные инструменты и знания коренных народов, и рассматривает бизонов как партнёров в их собственном восстановлении. Для тех, кто видел, как стадо бизонов движется по открытой земле, ставки ясны. Этот вид пережил ледниковый период, конец свободных стад и перипетии человеческого вмешательства. Следующая глава зависит от заботы, науки и отношений, построенных сегодня. Прошлое бизонов записано в их ДНК. Их будущее пишем мы.