МАЛЕНЬКИЙ СОВРЕМЕННИК МАМОНТОВ

Биологи Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН (Архангельск), работающие на архипелаге Новая Земля, не устают радовать нас открытиями. Весной им удалось доказать, что один из двух видов лемминга, ранее считавшийся частью популяции сибирского лемминга (Lemmus sibiricus), на самом деле является обособившимся подвидом норвежского (Lemmus lemmus). Открытие нового подвида млекопитающих в Арктике — событие, прямо скажем, нечастое. Ученые предположили, что его популяция была изолирована на острове Южный около 90 тысяч лет назад. Вдохновленные этим открытием, исследователи решили уточнить, какое место в зоологической систематике занимает обитающий на архипелаге копытный лемминг. Он был описан еще в 1841 году известным русским натуралистом Карлом Бэром как особый новоземельский подвид сибирского (Dicrostonyx torquatus ungulatus). Но для проверки статуса этого подвида потребовался генетический анализ, в ходе которого был расшифрован полный митохондриальный геном животного.

Популяция копытных леммингов на Новой Земле в основном сосредоточена на Южном острове. Но в периоды всплеска численности животные могут доходить и до северной оконечности Северного острова — мыса Желания. От представителей других видов его отличают «копытообразное» строение передних лап: разросшиеся когти, которые стачиваются в зимний период, ороговевшие подушечки и подошвенные пластинки средних пальцев лапы по форме напоминают копытце. Вероятно, гипертрофированные когти помогают зверьку рыть глубокие норы в твердой, промерзшей тундровой почве. 

— Ранее наука не располагала генетическими данными о новоземельском копытном лемминге, — рассказывает молодой архангельский ученый, аспирант ФИЦКИА УрО РАН Виталий Спицын. — Мы собрали его образцы в районе полярной станции Малые Кармакулы (о. Южный), отсеквенировали, получили митохондриальный геном. Исследование показало, что это действительно эндемичный подвид, который живет только на Новой Земле. У них значительная разница в геномах с материковым копытным леммингом, хотя внешне они не так сильно отличаются, как два подвида норвежских леммингов. Окраска — в пределах внутривидовой изменчивости, но есть различия по строению зубов. На основе геномных данных мы подтвердили валидность Dicrostonyx torquatus ungulatus.

— Сравнение его митохондриального генома с геномами образцов копытного лемминга с материка показывает, что они существенно отличаются генетически — не просто по одному-двум генам-маркерам, а по нуклеотидным заменам в полной последовательности, — подчеркивает директор ФИЦКИА УрО РАН, член-корреспондент Иван Болотов. — Подтверждение его статуса как отдельной островной расы основано на очень хорошем генетическом материале. Полный митохондриальный геном новоземельского реликта состоит из 16 341 пар нуклеотидов и насчитывает 13 генов, кодирующих белки, а также ряд вспомогательных элементов.

Присутствие в экосистемах Новой Земли еще одного эндемичного подвида в очередной раз подтверждает гипотезу о «Парке плейстоценового периода». Сегодня ученые считают, что вопреки ранее существовавшему мнению, территория арктического архипелага была свободна от покровного оледенения, или, по крайней мере, на ней сохранялись не покрытые льдом убежища (рефугиумы) для холодолюбивой флоры и фауны в период двух последних максимумов оледенения.

По всей вероятности, популяция копытных леммингов на Новой Земле представляет собой древние генетические линии, которые были распространены на территории современной Европы в позднем плейстоцене. Предположительно, они заселились на территорию архипелага примерно 80–100 тысяч лет назад, когда острова являлись частью суши, которая простиралась на месте нынешнего шельфа. Дальнейшее потепление климата, вызвавшее повышение уровня Мирового океана, обособило популяцию новоземельских леммингов. А оставшиеся в материковой Европе популяции, принадлежавшие к этой генетической линии, вымерли вместе с крупной фауной плейстоцена — мамонтами, шерстистыми носорогами и пещерными львами.

Отметим, что новоземельский подвид копытного лемминга занесен в Красную книгу Архангельской области и требует особых мер охраны.