Тайна американского гепарда

На протяжении десятилетий вымершего хищника Miracinonyx trumani называли американским гепардом из-за стройного тела и длинных ног. Новое исследование показывает, что внешнее сходство оказалось обманчивым.

Генетические и химические данные указывают, что животное было близким родственником современной пумы. При этом оно отличалось высокой экологической гибкостью, обитало в самых разных условиях и, по-видимому, в северных регионах могло питаться даже рыбой.

Родственник пумы под видом гепарда

Исследователи под руководством учёных из Калифорнийского университета в Санта-Крузе проанализировали ядерные палеогеномы и стабильные изотопы из ископаемых остатков Miracinonyx trumani.

Работа, опубликованная в Current Biology, подтвердила, что этот вид не был близким родственником настоящих гепардов.

Вместо этого M. trumani оказался сестринским видом современной пумы и отделился от общей эволюционной линии примерно 2,6 млн лет назад.

Его гепардоподобная внешность, вероятно, стала примером конвергентной эволюции — процесса, при котором неродственные виды независимо приобретают похожие черты из-за сходных условий среды.

Стройное тело и длинные передние конечности могли помогать животному эффективно перемещаться по открытым пространствам. Однако, в отличие от узкоспециализированного спринтера, M. trumani, судя по всему, был гораздо более универсальным хищником.

Ареал доходил до Арктики

Исследование значительно расширило представления о географическом распространении вида.

Учёные установили, что M. trumani жил примерно на 20 градусов широты севернее, чем считалось раньше. Ископаемые остатки показывают, что популяции обитали от умеренных регионов, включая Вайоминг и Флориду, до арктического Юкона.

Взрослые животные, по оценкам, весили около 68 кг, достигали примерно 90 см в высоту и около 2,4 м в длину от головы до хвоста.

Ведущий автор исследования Кассатт-Джонстон отметила, что вид демонстрировал необычайную экологическую пластичность, сопоставимую с современной пумой.

Учёные также обнаружили мутации с потерей функции в генах, связанных с циркадными ритмами. Возможно, они помогали северным популяциям приспосабливаться к экстремальной смене продолжительности дня и ночи в арктических широтах.

Северные популяции могли есть рыбу

Одним из самых неожиданных результатов стало исследование рациона.

Анализ стабильных изотопов показал, что популяции из Арктики занимали совсем другую экологическую нишу, чем их южные родственники.

В Юконе эти кошки, вероятно, находились на высоком уровне пищевой цепи и могли в значительной степени питаться проходной рыбой, например лососем.

Южнее рацион, скорее всего, состоял преимущественно из наземной добычи в открытых травянистых ландшафтах.

Соавтор работы Мэттью Вуллер отметил, что вид занимал огромный ареал и при этом демонстрировал разные формы специализации на его противоположных концах.

Такая гибкость могла позволять M. trumani выживать в условиях, сильно различавшихся по климату и доступности пищи.

Генетика раскрыла новые особенности

Исследователи секвенировали геномы хорошего качества из ископаемых возрастом от 23 000 до 31 000 лет.

Анализ выявил ещё одну необычную особенность: у M. trumani, как и у всех линий кошачьих, включённых в исследование, отсутствовала функциональная версия гена, связанного с восприятием кислого вкуса.

Ранее было известно, что кошачьи утратили функциональные рецепторы сладкого вкуса. Однако отключение гена, связанного с кислым вкусом, в этой работе было описано у представителей семейства впервые.

Подобные изменения чувствительности иногда могут быть связаны с особенностями питания, но исследователи не нашли единственного объяснения этой утраты.

Исчезновению предшествовал долгий спад

Геномы также показали низкое генетическое разнообразие у популяций из Вайоминга и Юкона. Однако признаков крайне сильного инбридинга или резкого обвала численности учёные не обнаружили.

Вместо этого данные указывают на постепенное сокращение популяции, продолжавшееся с раннего до позднего плейстоцена.

Старший автор исследования Бет Шапиро отметила, что низкое генетическое разнообразие само по себе, вероятно, не стало причиной вымирания.

Гораздо вероятнее, что длительное сокращение численности постепенно уменьшало способность вида адаптироваться к изменениям окружающей среды.

Исследование показывает, насколько обманчивой может быть внешность вымерших животных. Miracinonyx trumani напоминал гепарда, но генетика, рацион и образ жизни указывают на гораздо более сложного и гибкого хищника, который развивался по собственной эволюционной линии.