Arktisista petoja

Geneettinen ja fossiilinen näyttö paljastavat Miracinonyx trumaniin, jääkauden pohjoisamerikkalaiseen petoon, joka ei ollut seepran sukulainen - se kuului puuma-suvulle ja kehitti samankaltaisen rakenteen.

Fossiilit Arktisesta Yukonista paljastavat myös, että jotkut populaatiot söivät epätavallista ruokavaliota, luultavasti luottaen kalojen, kuten lohen, selviämiseen pohjoisissa ympäristöissä.

Harhaanjohtava nimi petolle

Vuosikymmenten ajan Miracinonyx trumani tunnettiin amerikkalaisena seeprana sen pitkien jalkojen, kevyen ruumiin ja yleisen samankaltaisuuden vuoksi nykyaikaiseen seepraan.

Kuitenkin Kalifornian yliopiston, Santa Cruzin, tutkijoiden johtama uusi tutkimus osoittaa, että tämä nimi ei tarkasti kuvaa eläimen evoluution historiaa tai metsästyskäyttäytymistä.

Analysoimalla ydin paleogenomeja ja vakaan isotoopin todisteita tutkijat ovat määrittäneet, että M. trumani oli lähellä pumaperhettä eikä seepraperheen jäsen. Laji erosi puma-suvusta noin 2,6 miljoonaa vuotta sitten.

Sen seepran kaltainen ulkonäkö oli evoluution konvergenssin tulos - prosessi, jossa ei-sukulaiset lajit kehittävät samankaltaisia fyysisiä ominaisuuksia, koska ne kohtaavat vertailtavia ympäristöhaasteita. Tässä tapauksessa hoikka ruumis ja pitkät raajat saattoivat auttaa saalistajaa liikkumaan tehokkaasti avoimilla maisemilla, aivan kuten modernit seeprat Afrikassa tekevät.

Niityiltä arktisille vesille

Tutkimus osoittaa myös, että Miracinonyx trumani asui paljon laajemmalla alueella kuin aiemmin uskottiin. Tutkijat laajensivat lajin tunnettua levinneisyyttä noin 20 leveysastetta osoittaen, että se ulottui kauas pohjoisiin alueisiin.

Alueilla kuten Wyoming ja Florida peto näyttää eläneen yleisenä metsästäjänä lauhkeilla niityillä. Se todennäköisesti jahtasi maapeitteisiä saalista käyttäen nopeutta ja ketteryyttä.

Pohjoiset populaatiot taas sopeutuivat hyvin erilaiseen ympäristöön. Yukonin alueelta löydetyt fossiilit viittaavat siihen, että arktiset yksilöt saattoivat olla voimakkaasti riippuvaisia kaloista, mukaan lukien vaelluskalalajit, kuten lohi. Tämä viittaa siihen, että peto oli paljon joustavampi kuin tutkijat aiemmin ajattelivat.

Aikuisia Miracinonyx trumaneita arvioidaan painaneen noin 150 kiloa, saavuttaneen noin kolmen jalan korkeuden ja olleen noin kahdeksan jalkaa pitkä nenästä hännänpäähän. Niiden vahvat eturaajat saattoivat auttaa niitä saalistamaan ja pitämään saalista, antaen niille metsästystaitoja pelkän korkean nopeuden jahtaamisen ylittäen.

Geneettiset sopeutumiset äärimmäisiin ilmasto-olosuhteisiin

Tarkastaakseen, miten laji selviytyi näin monimuotoisissa elinympäristöissä, tutkijat analysoivat korkealaatuisia genomeja fossiileista, jotka ovat peräisin 23 000–31 000 vuoden takaa.

Geneettiset tiedot paljastivat mahdollisia sopeutumisia, jotka auttoivat pohjoisia populaatioita selviämään arktisten äärimmäisten vuodenaikojen vaihteluiden kanssa.

Tieteilijät tunnistivat mutaatioita, jotka vaikuttavat geenien säätelyyn, jotka ovat mukana vuorokausirytmin säätelemisessä, viitaten siihen, että nämä pedot ovat voineet sopeutua epätavallisiin vakion kesän valoisuuden ja pitkien talvien pimeyden aikatauluihin.

Tutkimus paljasti myös yhden ainutlaatuisen aistiominaisuuden. Kuten muillakin kissoilla, Miracinonyx trumani ei pystynyt maistamaan makeutta, mutta tutkijat havaitsivat, että tutkimuksessa mukana olleilla kissaeläimillä oli myös passiivisia geenejä, jotka liittyivät happamuuden maistamiseen.

Samanlaisia aistimuksen muutoksia voi esiintyä eläimillä, joilla on erittäin erikoistuneita ruokavalioita.

Hitaa kohti sukupuuttoa

Tutkimus tarjosi uusia vihjeitä siitä, miksi Miracinonyx trumani hävisi pleistoseenin lopussa. Geneettinen analyysi osoitti, että sekä Wyomingin että Yukonin populaatioilla oli suhteellisen vähän geneettistä monimuotoisuutta.

Kuitenkin tutkijat eivät löytäneet vahvaa näyttöä vaikeasta sisäsiitoksesta tai äkillisestä populaatiokolapsista. Sen sijaan laji vaikuttaa kokeneen vähitellen tapahtunutta laskua miljoonien vuosien ajan.

Tämä hitaampi väheneminen saattoi tehdä siitä vaikeampaa pedolle sopeutua, kun ympäristöolosuhteet muuttuivat.

Amerikkalaisen "seepran" tarina osoittaa, miksi sukupuuttoon kuolleita eläimiä ei aina voi ymmärtää pelkästään ulkonäön perusteella. Sen tutun lempinimen takana oli paljon monimutkaisempi peto - yksi, joka yhdisti pumaperinnön, seepramaisen nopeuden ja odottamattoman kyvyn sopeutua täysin erilaisiin ympäristöihin.