Пещерные и современные львы разошлись около 1,7 миллиона лет назад

Палеогенетики проанализировали ДНК 12 пещерных львов, которые жили между 148 и 17 тысячами лет назад. Исследователи выяснили, что эволюционные линии этих кошек и современных львов разошлись приблизительно 1,7 миллиона лет назад — гораздо раньше, чем считалось. Однако на протяжении истории два родственных вида смешивались между собой, чему, возможно, способствовали оледенения, из-за которых ареал пещерных львов смещался в южном направлении. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Cell.

Пещерные львы (Panthera spelaea или Panthera leo spelaea) представляют собой одних из самых известных крупных хищников эпохи плейстоцена, которые долгое время занимали огромный ареал: от Западной Европы до Аляски и Юкона. Судя по изображениям первобытных людей и ископаемым остаткам, пещерные львы отличались от современных сородичей отсутствием пышной гривы, они превосходили африканских и азиатских родственников по размеру, имели более светлый окрас, а также, возможно, обладали иной социальной структурой и поведением, но доказать или опровергнуть это крайне сложно.

Точно не известно, когда разошлись эволюционные линии пещерных и современных львов. В ходе прошлых исследований ядерной ДНК генетики пришли к выводу, что они разделились приблизительно 500 тысяч лет назад, а затем не смешивались друг с другом, хотя, по всей видимости, ареалы двух видов периодически пересекались, а отсутствие примеси — следствие того, что проанализированные пещерные львы происходили из Берингии. При этом палеонтологические находки указывают на более раннюю дивергенцию двух линий. Как и ряд других крупных млекопитающих, пещерные львы исчезли в самом конце эпохи плейстоцена — около 14–12 тысяч лет назад, а самое позднее свидетельство существование этих животных не так давно обнаружили на гравированной плитке.

Ученые из научных организаций 11 стран мира, включая Россию, во главе с известным палеобиологом Лавом Даленом (Love Dalen) из Центра палеогенетики в Стокгольме представили результаты дальнейших исследований пещерных львов. Первоначально они отобрали для генетического исследования 52 древних образца, однако в итоге митохондриальную и ядерную ДНК получилось успешно секвенировать из десяти образцов, возраст которых составлял от 17 до 148 тысяч лет. Два недавно прочитанных генома принадлежали пещерным котятам по кличкам Борис и Спарта, мумии которых в 2017 и 2018 годах нашли в Якутии. Кроме того, ученые включили в анализ два ранее опубликованных генома пещерных львов, 20 геномов современных львов, а также представителей некоторых других видов кошачьих.

Благодаря проведенным анализам исследователи уточнили эволюционную историю пещерных львов. Они пришли к выводу, что дивергенция между представителями этого вида и современными львами произошла гораздо раньше, чем 500 тысяч лет назад. Хотя оценка остается не очень определенной, наиболее вероятной датой на сегодняшний день они назвали примерно 1,71 миллиона лет назад. При этом ученые опровергли, что представители двух видов не скрещивались после дивергенции. Исследователи выяснили, что периодически пещерные и обычные львы смешивались друг с другом, чему, видимо, способствовали оледенения — по мере наступления ледников ареал пещерных львов смещался в южном направлении, где они и взаимодействовали со своими родственниками.

Анализы ученых показали, что в течение последних 150 тысяч лет происходил неоднократный обмен генами между пещерными и обычными львами, но, по-видимому, его объем оставался невысоким (не больше пяти процентов). У пещерных львов самая высокая доля примеси в небольшой доступной выборке пришлась на особей, которые жили около 20, 22 и 64 тысяч лет назад. В частности, у одной особи, жившей примерно 20 тысяч лет назад, они выявили примесь, доля которой составляла около 3,2–4,4 процента. Вполне вероятно, что одним из основных центров смешения между пещерными и обыкновенными львами выступала Юго-Западная Азия, на что указал анализ не так давно исчезнувших львов из этого региона.

Помимо этого, ученые обратили внимание на то, что у пещерных львов накопилось множество значимых мутаций, отличающих их от современных львов. Причем исследователи касались только мутаций, которые присутствовали в кодирующей части генома и, вполне возможно, в том числе связаны с фенотипическими отличиями представителей двух видов. Такие мутации, в частности, присутствовали и в генах, которые ассоциированы с работой мозга и центральной нервной системы в целом, зрением, ростом и кровеносной системой.

Древние люди охотились на пещерных львов и использовали их кости и шкуры в практических и ритуальных целях. Например, ученые обнаружили в Германии остатки крупной кошки, которую примерно 48 тысяч лет назад убили неандертальцы с помощью деревянного копья. Свидетельства охоты на пещерных львов известны и из кроманьонских памятников, например, из испанской пещеры Ла-Гарма.