Дальневосточная чайка

То, что белый медведь произошел от бурого, давно не вызывает сомнения у зоологов. Но когда и где это происходило? Возможность ответить на этот вопрос забрезжила с появлением методов молекулярной филогении, позволяющих примерно определить время существования последнего общего предка тех или иных организмов. Однако первые исследования такого рода давали слишком большой разброс - расхождение эволюционных линий бурых и белых медведей, по разным данным, произошло от 45 тысяч до 1,6 миллиона лет назад.

В прошлом году большая международная группа ученых опубликовала результаты анализа митохондриальной ДНК (мтДНК) 242 медведей - 189 бурых и 53 белых (причем среди тех и других были как современные, так и ископаемые особи). Эта ДНК невелика (меньше 17 тысяч пар нуклеотидов), но имеет то преимущество, что наследуется строго по материнской линии, без «перемешивания», что сильно облегчает составление генеалогических деревьев. Согласно полученным данным, все ныне живущие белые медведи произошли от единственной (предположительно аляскинской) линии медведей бурых. И случилось это примерно 100-120 тысяч лет назад.Однако из опубликованных данных следовало, что мтДНК современных белых медведей не связана родством с мтДНК белых медведей, живших 110-130 тысяч лет назад. Что не лезло уже ни в какие ворота: выходило, что один и тот же вид - белый медведь -возникал минимум дважды. С точки зрения современной эволюционной теории такой феномен по вероятности мало отличается от чуда.

И вот недавно другая группа ученых опубликовала результаты исследования фрагментов уже основного генома -14 участков ядерной ДНК, наследуемых независимо друг от друга. (Правда, взяты они были только у современных медведей - бурых и белых.) Сравнение показало, что эволюционные пути двух видов медведей разошлись по крайней мере 330, а вероятнее всего - около 600 тысяч лет назад.

На первый взгляд, два исследования полностью противоречат друг другу, и вопрос только в том, говорит ли это о грубой ошибке одной из научных команд или о несостоятельности самого метода «молекулярных часов». Ведь не могут же, в самом деле, ядра в клетках древних медведей принадлежать к разным видам, а митохондрии — к одному!

Однако авторы нового исследования предложили изящную и убедительную гипотезу, снимающую это, казалось бы, неразрешимое противоречие.По их мнению, в периоды межледни-ковья, когда климат теплел и летом плавучие льды на много месяцев уходили от берегов арктических морей, численность белых медведей (уже обособившихся от бурых) резко падала. Некоторые самцы не могли найти себе супругу своего вида и обращали свои усилия на бурых медведиц (в неволе эти два вида и сегодня успешно скрещиваются, принося плодовитое потомство). Так в популяции белых медведей появились самки с «бурой» митохондриальной ДНК.

Белых медведей никогда не было особенно много, а во время потеплений их поголовье сокращалось до минимума. Во время одного из таких падений численности вид потерял все «старые» самочьи линии - все выжившие медведи оказались потомками медведиц-метисов. В итоге сегодня сравнение мтДНК показывает не время реального разделения видов, а время их последнего генетического контакта.Это заставляет вспомнить одно важное положение, которое в теории вроде бы все признают, но нередко забывают на практике: видообразование происходит не мгновенно. Обмен генами между двумя обособившимися формами может продолжаться (или эпизодически возобновляться) очень долго после их явного размежевания. И порой, как мы видим, приводить к неожиданным и интересным эффектам.