Zamrznuto v čase - Další krásy sibiřského permafrostu v podobě ptáků

Obrovské oblasti severní Asie, v podobě sibiřských jehličnatých lesů a permafrostem prolezlých půd, skrývaly po dlouhou dobu nejméně 11 000 let od konce poslední doby ledové svá tajemství v podobě jejích velmi dobře zachovaných obyvatel. Už v minulosti, a to nejen vědecky známé, vydaly tyto uloženiny některé velmi dobře zachované mršiny pleistocénních živočichů jako mamutů (Mammuthus sp.) a to někdy i značných velikostí, prehistorických ekotypů nebo potažmo samostatných druhů vlků (Canis sp.) i jiných velkých zvířat a je obecně tradované, že jejich míra zachování byla tak dobrá, že v předvědecké éře sloužily tyto mrtvoly jako potrava pro psy některých místních etnik a k obchodu s mamutovinou. S rozvojem genetického inženýrství a nově nastupujícího oboru paleogenetiky začaly spekulace o možném izolování genetického materiálu hlavně v případě zmíněných mamutů a jejich následného klonování. Tyto projekty ale jsou dlouhodobějšího charakteru, protože víme, že získat dávnou DNA je těžším úkolem než by se mohlo zdát a to u vyhynulých druhů i přes blízké evoluční vazby na současné živočichy. Jiný případ je ale nalezený skřivan ouškatý (Eremophila alpestris) starý okolo 46 000 let, který tuto molekulu vědcům poskytl. Právě na něm staví výzkum zabývající se přeměnou a zánikem biotopů, které existovaly v době svrchního pleistocénu v severní Eurasii.

Drobné zmrzlé tělo skřivana ouškatého ze severovýchodní Sibiře, kde leželo dobrých 46 000 let od svrchního pleistocénu netknuté. Podobně jako množství jiných nálezů slouží i tento opeřenec jako odrazový můstek pro hypotézu o evoluci někdejších paleoekosystémů severní Eurasie v tuto konkrétní dobu, kdy se zde rozkládala stepní tundra. Izolace jeho DNA tedy může prozradit více informací, než mohou nabídnout soudobé výzkumy stejné povahy u mohutnějších a větších mamutů. Kredit: Dussex et. al., převzato z webu Daily Mail

Ambice na získání genetického materiálu z vyhynulých druhů existovaly ještě krátce před vznikem Jurského parku, někteří sovětší paleontologové v tuto dobu spekulovali nad možnou existencí mamutů v blízké budoucnosti pomocí získání jejich genů a jejich naklonování. Samozřejmě se tato snaha nejvíce rozhořela s nástupem zmíněného románu a jeho filmového zpracování, dnes víme dokonce o možných dochovaných organických molekulách na kostech některých neptačích dinosaurů (Dinosauria), zatímco se snaha vrátit některé vyhynulé druhy zabývá vakovlky tasmánskými (Thylacinus cynocephalus) a dronty mauricijskými (Raphus cucullatus). Jako jeden z dosud posledních nálezů s potenciálem vydat DNA jsme považovali hlavu vlka beringského nalezenou a popsanou v loňském roce.

Teď ale máme k dispozici vzorek DNA u kompletního ptačího druhu nalezeného na lokalitě Bělaja Gora na severovýchodě Sibiře, který je starý přibližně 46 000 let a jde o zástupce druhu Eremophila alpestris, tedy skřivana ouškatého. Vědecká skupina s vedením Stockholmské univerzity, a hlavním autorem Nicolasem Dussexem, tento poměrně vzácný nález zkoumala do podrobna a výsledkem je poměrně ucelená popisná studie daného exempláře samice tohoto druhu ptáka.

Izolování DNA a následná genetická stopa, ale sloužila jako pomyslný odrazový můstek k prozkoumání složitějšího systému, kterým v tomto konkrétním případě byl vývoj ekosystémů, které tento konkrétní jedinec obýval. Výzkum jeho genů navíc prokázal, že jde o předka dvou dnes oddělených populací, samostatných poddruhů, z mongolské stepi a sibiřských lesů. Tento fakt výzkumníkům pomohl k vývoji obsahu studie, která se opírá právě o tohoto předka dvou poddruhů žijících v oddělených biotopech na jiných územích.

Stáří samice skřivana se shoduje s dobou posledních ledových dob, kdy byla severovýchodní část Sibiře pokryta několika druhy biotopů s prvky stepní neboli tzv. mamutí tundry, lesotundry a na jihu i oblastí s jehličnatými lesy, takže se zde vytvářel složitější ekologický prostor pro mnohé skupiny živočichů a jejich konkrétní zástupce - šlo o velké eurasijské savce pleistocénu jako mamuty (Mammuthus sp.), srstnaté nosorožce (Coelodonta antiquitatis), koně, kočkovité šelmy a mnohé další.

Mamutí tundry byly rozšířeny po celé severní Eurasii a v Severní Americe ještě na konci poslední doby ledové, ale právě jejich postupný úbytek kvůli změnám klimatu a lovu ze strany lidských obyvatel této planety byly pravděpodobně jedny z hlavních příčin vyhynutí většiny tehdejší megafauny na severních kontinentech, ovšem těch jižních se tento efekt také dotknul ale z jiných příčin. Pokud se podíváme na její přibližné zbytky v oblastech severní Asie, nalezneme zde také množství původních druhů většinou menších rozměrů ovšem, s velkým ekologickým významem.

Právě v tuto chvíli zasahuje zmíněný drobný pták, protože se vědcům podařilo zjistit genetické relikty u dnešních poddruhů a populací, které ukázaly zhruba v jaký čas se začaly populace specializované na určité biotopy odlišovat od dalších. Dá se tedy mluvit o velkém štěstí, že zachovaná samice byla zástupcem druhu s geny, které ukázaly, že v době jejího života před 46 000 lety se od sebe začaly postupně štěpit jednotlivé poddruhy.

Tuto dobu považují paleontologové a paleogenetici v tomto ohledu za kritickou, podle nich se v této chvíli začaly oddělovat specializované populace skřivanů ouškatých kvůli postupnému rozkladu mamutí stepi na jednotlivé biomy. Další výzkum exemplářů z této doby by potom mohl lépe ukázat, jakými mechanismy se tento proces projevoval na větších druzích živočichů včetně velkých suchozemských savců.

Vědecká skupina dále zkoumá ještě exempláře psovitých šelem (Canidae) a mláďat lva jeskynního (Panthera (leo?) spelaea) a mamuta srstnatého (Mammuthus primigenius) ze stejné lokality, takže by nám další měsíce mohly pomoci rekonstruovat proměnu ekosystémů severní Eurasie v poslední době ledové. Ale i zmíněný výzkum je poměrně důležitý, protože další genetické modifikace přítomné u jednotlivých poddruhů skřivana ouškatého nám o přesném průběhu tohoto vývoje mohou prozradit ještě více.