Tudomány

Zsugorodó elefántok, akiket egyszer Szicíliának hívtak haza

Az elefántok ma csak az afrikai és az ázsiai kontinensekre korlátozódnak. De kihalt rokonaik egyszer már messze földön kóboroltak a bolygón. Amikor szigetekre telepedtek, egyes fajok evolúciós folyamata drámai módon megváltoztatta az irányt.

A papír A hónap elején megjelent tudósok nyomokat találtak arra vonatkozóan, hogy mennyi szigeten élés képes gyorsan megváltoztatni ezen állatok fejlődését.

“A szigeteken zajló evolúció meglehetősen érdekes tudományterület, mivel a természet vagy az evolúció kísérletének tekinthető” – mondta Sina Baleka, a cikk vezető szerzője és a kanadai McMaster Egyetem paleogenetikusa. Ő és társszerzői remélik, hogy eredményeik betekintést nyújthatnak abba, hogy a ma élő fajokat hogyan érinti a szigetek és más élőhelyek földrajzi elszigeteltsége.

A kihalt elefántok kisebb verzióinak bizonyítékát találták világszerte. Az elefántfajok kövületei a Kalifornia és Szibéria melletti szigeteken, valamint a Földközi-tengeren és Indonéziában azt mutatják, hogy ezek az óriások sokkal, de sokkal kisebbek lettek. Bizonyos esetekben ezek a törpék egy nagy ló méretéig fejlődtek.

De még sok mindent meg kell tudni arról, hogy az evolúció hány évezrede lehet-e ahhoz, hogy az ekkora emlősök, mint az elefántok, lószerű méretre zsugorodjanak. Ennek a rejtélynek a megértése érdekében a tudósok egy törpe elefántfaj kövületeire összpontosítottak Szicíliából, amely Olaszország csizmájának lábujjához tartozó nagy sziget. Az ősmaradványokat a 19. század végén tárták fel a Puntali-barlangból, nem messze Palermo városától, és vélhetően 50–175 000 évesek.

Ez a munka nem volt könnyű. Nem mintha a szicíliai ősmaradványok szépen képviselnének minden egyes ősi elefántfajt méretének csökkentésének minden szakaszában – mondta Dr. Baleka. Tehát kollégáival különféle módszerekkel tanulmányozta a faj ősei törpévé válásának sebességét, beleértve a paleogenetikát, a paleontológiát, a geokronológiát és a különböző datálási módszereket.

“Sokkal nagyobb pontossággal tudtuk meghatározni a törpe arányt, mint a bizonyítékok bármely forrása önmagában” – mondta Johanna LA Paijmans, a Cambridge-i Egyetem társszerzője és paleogenomikai munkatársa.

A felső végén ez az arány kevesebb volt, mint 352 000 év. De valószínűleg 1300 éven belül bekövetkezhetett, ami elefántok „mintegy 40 generációjának” felel meg – mondta Victoria Herridge, társszerző és evolúciós biológus a londoni Természettudományi Múzeumban.

Ősi DNS a Puntali-elefánt megkövesedett petrous csontja azt jelezte, hogy egy szárazföldi párjától származik, Palaeoloxodon antiquus, körülbelül 400 000 évvel ezelőtt. A vadállatok egyenként hozzávetőlegesen 10 tonna súlyúak voltak, és körülbelül 12 méter magasak voltak.

Szicília még soha nem volt rettenetesen távol Olaszország többi részétől, és az őstörténetben összeköthetett volna egy szárazföldi híd. Akár ott volt, akár nem, az ókori elefántok úszhattak volna a szigetre, ha hasonlítanának a mai elefántokra.

A Szicíliát gyarmatosító nagy elefántok leszármazottai majdnem 6,5 méterrel kisebbek és csaknem 8 tonnával könnyebbek voltak. Ez a változás – írták a szerzők – összehasonlítható azzal, hogy egy ember akkora legyen, mint egy rhesus majom.

“Figyelemre méltó az evolúciós sebesség, amely szerint az elefántok zsugorodnak (alkalmazkodnak)” – írta Mirte Bosse, a holland Wageningen Egyetem természetvédelmi genomikai kutatója, aki nem vett részt a kutatásban. “Tudjuk, hogy az evolúció gyors lehet, de ez egy markáns példa.”

Noha sok munka vár még arra, hogy meghatározzuk, mennyi időbe telt az elefántok zsugorodása, a DNS megszerzése egyáltalán jelentős eredmény. Dr. Baleka számos kísérletet hajtott végre, mire sikeresen kihúzta a DNS-t az elefánt koponyájában lévő petrous csontból. A nehézség részben azért következett be, mert az ősi DNS a halál pillanatától kezd bomlani, és fagyott éghajlaton él meg legjobban, de nem a Földközi-tenger melegében.

Az, hogy ez a csapat nemcsak életképes DNS-t tudott kinyerni, de elegendő volt a genom szekvenálásához, izgalmas lehetőséget kínál arra, hogy ezt a módszert megismételhessék több hasonló éghajlatú kövület tanulmányozásához. Dr. Bosse megjegyezte, hogy „nagyon ígéretes, mert most már képesek vagyunk arra, hogy ezt az időutazást jóval hátrébb tegyük, mint azt korábban vártuk”.