Diese Studie enthüllt eine neue Evolutionsgeschichte des Riesenhöhlenbären, der vor etwa 25 Jahren ausgestorben ist.
Höhlenbären, die größer waren als BraunbärenBären, die bis zu einer Tonne wogen, waren in Eurasien im Pleistozän weit verbreitet. Sie lebten mit Braunbären zusammen und mischten sich mit ihnen, und moderne Braunbären tragen immer noch die Spuren ausgestorbener Höhlenbären.
Im Gegensatz zum Braunbären Höhlenbärenwaren Vegetarier. Ihr Name kommt von der Tatsache, dass sie im Winter in Höhlen schliefen und viele starben, weil sie nicht genug mästen konnten.
Der Grund für ihr Verschwinden ist unbekannt.Es wird angenommen, dass der Klimawandel ein Faktor gewesen sein könnte, zusammen mit der Ankunft moderner Menschen aus Afrika, die mit seinem Niedergang zusammenfiel. Höhlenbärenknochen wurden mit eingravierten menschlichen Speerspitzen gefunden, und die Alten malten auch Bilder von Höhlenbären an die Wände ihrer Höhlen.
Die Forscher fanden auch, dass viele wichtig sindEreignisse in der Entwicklung der Bären könnten durch den globalen Klimawandel vor etwa einer Million Jahren verursacht worden sein, als die kalten Phasen (Eiszeiten) länger und intensiver wurden und die warmen Phasen viel kürzer waren.
Die Forscher analysierten eine HöhlenexemplarEin Bär, der im Südkaukasus auf dem Territorium des modernen Georgien lebte, ungefähr im mittleren Pleistozän. Die ältesten Genomsequenzen stammten zuvor aus einem Gebiet, in dem es Permafrost gibt, und dementsprechend ist die DNA dort viel besser erhalten.
Für diese Studie wollten die Wissenschaftler die Zeitachse für die Sequenzierung des Paläogenoms viel weiter in wärmere und gemäßigtere Zonen verschieben, in denen viel mehr Arten lebten.
Die Aufgabe bestand darin, alte DNA zu extrahierenEin winziges Stück steinigen Knochens (0,05 g) des Schädelteils, in dem sich die Teile des Innenohrs befinden und von dem bekannt ist, dass es gegen Infektionen durch externe DNA-Quellen resistent ist.
Dann wurde die DNA zur Sequenzierung vorbereitet,Das Ergebnis waren Milliarden einzelner kurzer Sequenzen, die eine Mischung aus dem Genom des Höhlenbären und den Schadstoffen waren, die der Knochen über Hunderttausende von Jahren eingefangen hatte.
Computeranalyse wurde verwendet, umSortieren der DNA nach Kontamination, indem kurze Sequenzen mit dem Referenzgenom eines verwandten Organismus, in diesem Fall eines Eisbären, abgeglichen wurden.
Um mehr über die Entwicklung der Höhle zu erfahrenNachdem das Team die Genomdaten des 360.000 Jahre alten Bären erhalten hatte, konnte es diese mit anderen Bären vor 35.000 bis 70.000 Jahren vergleichen, um eine breite Stichprobe aller wichtigen Stammbäume dieser Tiere zu erhalten.
Da der Zeitunterschied zwischen ProbenDer Höhlenbär war so groß, dass das Team berechnen konnte, wie viele DNA-Mutationen in diesem Zeitraum auftraten. Und dann fanden wir die Rate der DNA-Mutation im Genom des Höhlenbären sowie die Zeit heraus, in der die verschiedenen Linien auseinander gingen.
Unter Verwendung der neu berechneten MutationsrateDie Forscher fanden heraus, dass sich Höhlenbären und ihre lebenden Verwandten, Braun- und Eisbären, von ihren gemeinsamen Vorfahren unterschieden. Höhlenbären, die mit Braunbären gekreuzt sind, können diese Ereignisse angesichts der Mutationsrate datieren.
Wissenschaftler konnten zunächst die Häufigkeit von Mutationen bestimmenim Höhlenbärengenom. Mithilfe dieser Informationen stellten sie fest, dass schwerwiegende Klimaveränderungen einen Beitrag zu wichtigen evolutionären Ereignissen bei diesen Riesenbären leisten könnten.
Mithilfe der DNA lässt sich der genetische Code entschlüsselnausgestorbene Tiere, lange nachdem sie verschwunden sind, aber nach Tausenden von Jahren verschwindet die in alten Proben vorhandene DNA langsam, wodurch ein Zeitrahmen dafür entsteht, wie weit man normalerweise in der Zeit zurückgehen kann. Die Studie zeigte, dass dieses erstaunliche Molekül möglicherweise noch länger existiert als bisher angenommen, was neue Möglichkeiten für die Genforschung in bisher unvorstellbaren Zeiträumen eröffnet.
Alles nur, weil sie den Stein analysiert habenKnochen, der etwa siebenmal älter war als alle zuvor untersuchten und zeigte, dass Genomdaten aus gemäßigten Proben über 300 Jahrtausende extrahiert werden konnten.
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