3857. Доктор географических наук Ярослав Кузьмин: разгадываем секрет, как волк превратился в собаку
Человечество давно и пока безуспешно пытается найти ответ на вопросы - кто, где и когда приручил волка и как происходило превращение дикого животного в домашнюю собаку. На этот счет выдвинут целый ряд научных гипотез, во многом противоречащих друг другу. Три года назад британские ученые из университетов Оксфорда и Ливерпуля создали международную группу, в которую вошли представители из разных стран мира. В настоящее время они проводят масштабное исследование, результаты которого должны расставить практически все точки над «i».
О том, как ученые раскрывают загадки истории и палеонтологии, порталу ТГУ рассказывает эксперт международной группы Ярослав Кузьмин, доктор географических наук, ведущий научный сотрудник Томского государственного университета и Института геологии и минералогии СО РАН, а также ассоциированный сотрудник Университета Аризоны (США).
Истина где-то рядом
- Ярослав Всеволодович, в лучших мировых журналах, таких как Nature и Science, опубликован целый ряд статей, в которых в качестве прародины собак называют разные страны и даже континенты. Где и когда на самом деле древние люди могли впервые приручить волков?
- Одни ученые определяют возраст этого события как 40 тысяч лет назад, другие - как всего 15 тысяч лет назад, и до сих пор неясно, кто же из них прав. На статус места «рождения» собак претендует множество стран и регионов - современные Китай, Индия, Ближний Восток, Европа, Африка. В качестве доказательства своей правоты исследователи приводят результаты изучения ДНК современных собак, но однозначно определить место появления первых собак пока никому не удалось.
Причина, видимо, кроется в том, что исследования проводятся преимущественно на живущих сегодня животных. В ДНК беспородных собак - дворняжек ученые ищут следы генетических предков, то есть волков, и, основываясь на этих данных, строят выводы о том, как происходил процесс одомашнивания. Нет единства в подходах, другими словами, - нет нужной «чистоты эксперимента».
Нашлись ученые, которые решили пойти другим путем - исследовать остатки древних представителей псовых. Это гораздо сложнее, поскольку таких находок мало.
- Какие специалисты вошли в эту международную группу и чем они знамениты?
- Идеологи проекта - Грегер Ларсон (Университет Оксфорда) и Кейт Добни (Университет Ливерпуля). Несколько лет назад они расшифровали процесс одомашнивания кабанов. Установлено, что самое первое превращение этих диких животных в свиней произошло около 8500 тысяч лет назад в Анатолии (современная Турция), после чего они распространились по всему Ближнему Востоку; второй независимый очаг появления свиней был установлен в Китае, но он датируется более поздним временем, около 6000-7000 лет назад.
После завершения этого исследования основные участники проекта по доместикации кабана перешли на исследование появления собак. Удалось собрать коллектив, в который вошли палеонтологи, археологи, антропологи, молекулярные биологи и генетики из разных стран - от Великобритании до США и Японии. Меня тоже пригласили, хотя ранее мы не были знакомы. Коллеги увидели несколько моих статей, посвященных древним собакам, и предложили поработать вместе. Тема крайне интересная, поэтому я согласился. Через некоторое время я пригласил в международную группу еще несколько российских ученых.
Сейчас в междисциплинарных исследованиях задействовано около 30 специалистов. Проект называется «Расшифровка одомашнивания собаки на основе совместного анализа древней ДНК и геометрического морфометрического подхода». Проект довольно затратный. Финансирует его Британский Национальный совет по изучению окружающей среды (National Environmental Research Council, NERC).
Уже не волк, еще не собака
- С каким материалом работают ученые, и какие инструменты они используют для реконструкции прошлого?
- Мы работаем с костными остатками древних волков и собак. Материал с точки зрения научной и исторической значимости просто бесценный. Это редкие находки, которые хранятся в научных центрах и музеях разных стран. Собирали их по всему миру - от Китая до Британских островов. В распоряжении исследователей сейчас находится более 8 000 образцов; из них 4 000 нижних челюстей, 3 500 коренных зубов и 670 почти полных черепов (это самые ценные и информативные находки).
Для их изучения пользуются самые разные методы: радиоуглеродное датирование, молекулярно-генетический анализ, а также традиционные методы морфологии (изучение размера и формы), основанные на промерах черепов, зубов и челюстей.
Основной традиционный рабочий прием, используемый в проекте, - документация челюстей и зубов в двух измерениях, а черепов - в трехмерном изображении. Для этого используется специально разработанный прибор, с его помощью делается примерно 250 снимков со всех сторон. В процессе компьютерной обработки формируется трехмерный образ черепа, на котором затем можно проводить любые измерения формы и размеров.
Следующий шаг - отбор от тех же образцов проб на выделение ДНК. Комбинация данных по морфологии (форме) и древней ДНК призвана дать принципиально новые результаты, от которых зависит ответ на вопрос: «Откуда пошли первые собаки?»
- В чем заключается главная сложность исследования?
- В том, что по морфологическим признакам древние волки и собаки очень похожи. Есть основания предполагать, что прямым предком первой собаки были не современные серые волки, в изобилии живущие во всей Евразии, а древние (старше 15-20 тысяч) представители псовых, которые могли существенно отличаться по размерам и форме от волков сегодняшних. А они-то как раз очень плохо изучены с точки зрения морфологии и ДНК! Поэтому бывает очень сложно понять, кто перед тобой: это еще волк или уже собака?
Есть крайне любопытные экземпляры, которые представляют собой переходную стадию эволюции. К примеру, среди находок известного сибирского палеонтолога Николая Оводова, сделанных в 1980-х годах на Алтае (пещера Разбойничья), есть пять черепов волков и один череп собакоподобного существа. Радиоуглеродное датирование, проведенное в трех самых лучших лабораториях (университеты Оксфорда, Аризоны и Гронингена), показало, что возраст этих остатков 33 тысячи лет. Не исключено, что уже тогда люди предпринимали попытки по приручению волка, и как раз это древнее существо, найденное в Горном Алтае, было одной из первых в мире собак.
- На каком этапе находятся исследования? Насколько ученым удалось приблизиться к разгадке?
- Получены промежуточные результаты, которые указывают на вероятность двукратной модели одомашнивания волка; другими словами, данные процессы происходили в двух разных частях Евразии независимо друг от друга. Если бы очаг доместикации был единственным, мы имели бы такое географическое распределение древнейших собак, в котором прослеживается «ядро» (наиболее старые находки) и «периферия» (более молодые местонахождения). По всем имеющимся археозоологическим данным такого явления не наблюдается.
Для проверки гипотезы двукратного одомашнивания волка необходимы дополнительные исследования ДНК древнейших собак (эпохи мезолита, 7-13 тысяч лет назад) и плейстоценовых (древнее 13 тысяч лет) волков Евразии. Это одно из приоритетных направлений исследований, обозначенных на рабочей встрече международной группы, прошедшей в 2016 году в Университете Ливерпуля. Наряду с этим было принято решение о проверке версии о «палеолетических» собаках (старше 15 тысяч лет) и получение данных о доисторических собаках Британских островов от мезолита до Средневековья.
Сейчас в распоряжении исследователей появились уникальные образцы, которыми ранее никто не располагал. Изучение материала идет полным ходом. Возможно, уже в конце 2017 года удастся получить достоверные ответы на вопросы: где, когда и как появились первые собаки на Земле.
Источник: www.tsu.ru
Источник