Берингийский волк — вымершая популяция волка ( Canis lupus ), жившая во времена ледникового периода . Он населял территорию современной Аляски , Юкона и северной части Британской Колумбии . Некоторые из этих волков дожили до голоцена . Берингийский волк является экоморфом серого волка и был всесторонне изучен с использованием ряда научных методов, что дало новую информацию о его видах добычи и пищевом поведении. Было установлено, что эти волки морфологически отличаются от современных североамериканских волков и генетически являются базальными для большинства современных и вымерших волков. Берингийскому волку не присвоена классификация подвидов, и его связь с вымершим европейским пещерным волком ( Canis lupus spelaeus ) не ясна.
Берингийский волк был похож по размеру на современного аляскинского внутреннего волка ( Canis lupus pambasileus ) и других серых волков позднего плейстоцена , но был более крепким, с более сильными челюстями и зубами, более широким нёбом и более крупными хищными зубами по сравнению с размером черепа. По сравнению с берингийским волком, более южный лютоволк ( Aenocyon dirus ) был такого же размера, но тяжелее и с более крепким черепом и зубными рядами. Уникальная адаптация черепа и зубных рядов берингийского волка позволила ему производить относительно большую силу укуса, бороться с крупной борющейся добычей и, следовательно, сделала возможным хищничество и падальщиков плейстоценовой мегафауны . Берингийский волк охотился чаще всего на лошадей и степных зубров, а также на карибу, мамонта и лесного овцебыка.
В конце ледникового периода, с исчезновением холодных и засушливых условий и исчезновением большей части добычи, берингийский волк вымер. Вымирание его добычи объясняют воздействием изменения климата , конкуренцией с другими видами, включая людей, или комбинацией обоих факторов. Местные генетические популяции были заменены другими представителями того же вида или того же рода . Из североамериканских волков выжил только предок современного североамериканского серого волка. Останки древних волков со схожими черепами и зубными рядами найдены в Западной Берингии (северо-восток Сибири). В 2016 году исследование показало, что некоторые волки, ныне живущие в отдаленных уголках Китая и Монголии, имеют общего предка по материнской линии с одним экземпляром восточноберингийского волка возрастом 28 000 лет.
С 1930-х годов представители Американского музея естественной истории работали с Колледжем Аляски и Исследовательской компанией Фэрбенкса над сбором образцов, обнаруженных в результате гидравлической выемки золота недалеко от Фэрбенкса , Аляска. Чайлдс Фрик был научным сотрудником по палеонтологии Американского музея и работал в районе Фэрбенкса. В 1930 году он опубликовал статью, в которой содержался список «вымерших плейстоценовых млекопитающих Аляски и Юкона». В этот список вошел один экземпляр того, что он считал новым подвидом, который он назвал Aenocyon dirus alaskensis – аляскинский ужасный волк. [1] Американский музей назвал их типичными видами плейстоцена в Фэрбенксе. [2] Однако ни типового образца, ни описания, ни точного местоположения предоставлено не было, а поскольку ужасные волки не были обнаружены так далеко на севере, это название позже было предложено палеонтологом Рональдом М. Новаком как nomen nudum (недействительное). [3] Между 1932 и 1953 годами двадцать восемь волчьих черепов были обнаружены в ручьях Эстер, Криппл, Инженер и Литл-Эльдорадо, расположенных к северу и западу от Фэрбенкса. Считалось, что черепам 10 000 лет. Геолог и палеонтолог Теодор Галуша, который помог собрать коллекции ископаемых млекопитающих Фрика в Американском музее естественной истории, работал над черепами волков в течение ряда лет и отметил, что по сравнению с современными волками они были «короткомордыми». . [4] Палеонтолог Стэнли Джон Олсен продолжил работу Галуши с короткомордыми волчьими черепами и в 1985 году, основываясь на их морфологии , классифицировал их как Canis lupus ( серый волк ). [5]
Серые волки были широко распространены по всей Северной Америке как в плейстоцене, так и в исторический период. [6] В 2007 году Дженнифер Леонард провела исследование, основанное на генетическом, морфологическом и стабильном изотопном анализе семидесяти четырех особей берингийского волка с Аляски и Юкона, которое выявило генетические связи, виды добычи и пищевое поведение доисторических волков, а также поддержал классификацию этого волка как C. lupus . [7] [8] Этим экземплярам не была присвоена классификация подвидов Леонардом, который называл их «восточно-берингийскими волками». [9] Подвид, возможно, не был выделен, поскольку связь между берингийским волком и вымершим европейским пещерным волком ( C. l. spelaeus ) не ясна. Берингия когда-то была территорией суши, которая охватывала Чукотское и Берингово моря , соединяя Евразию с Северной Америкой. Восточная Берингия включала территорию современной Аляски и Юкона. [10]
Последовательности ДНК можно нанести на карту, чтобы выявить филогенетическое дерево , отражающее эволюционные отношения, где каждая точка ветвления представляет собой расхождение двух линий от общего предка. На этом дереве термин базальный используется для описания линии, образующей ветвь, расходящуюся ближе всего к общему предку. [11] Генетическое секвенирование волков показало, что берингийский волк является базальным по отношению ко всем другим серым волкам, за исключением современного индийского серого волка и гималайского волка . [8]
По состоянию на 2020 год самые старые из известных неповрежденных останков волка принадлежат мумифицированному щенку возрастом 56 000 лет назад, который был извлечен из вечной мерзлоты вдоль небольшого притока Ласт-Чанс-Крик недалеко от Доусон-Сити , Юкон, Канада. Анализ ДНК показал, что он принадлежал к кладе берингийских волков , что самый последний общий предок этой клады датируется 86 700–67 500 лет назад и что эта клада была базальной для всех других волков, за исключением гималайского волка. [12]
Гаплотип — это группа генов , обнаруженных в организме и унаследованных вместе от одного из родителей. [13] [14] Гаплогруппа — это группа схожих гаплотипов, которые имеют одну мутацию, унаследованную от общего предка. [15] Митохондриальная ДНК (мДНК) передается по материнской линии и может возникать тысячи лет назад. [15] Исследование 2005 года сравнило последовательности митохондриальной ДНК современных волков с последовательностями тридцати четырех особей, датированных между 1856 и 1915 годами. Было обнаружено, что историческая популяция обладает вдвое большим генетическим разнообразием , чем современные волки, [16] [17] , что предполагает что разнообразие мДНК волков, искорененных на западе США, более чем в два раза превышало разнообразие современной популяции. [17] В исследовании 2007 года сравнивались последовательности мДНК современных волков с последовательностями мДНК берингийских волков. Двадцать берингийских волков дали шестнадцать гаплотипов, которые нельзя было найти у современных волков, по сравнению с семью гаплотипами, которые были обнаружены у тридцати двух современных волков Аляски и Юкона. Это открытие указывает на то, что берингийские волки генетически отличались от современных волков [16] [18] и обладали большим генетическим разнообразием, и что когда-то в Северной Америке существовала более крупная популяция волков, чем сегодня. [8] Современные аляскинские волки произошли не от берингийских волков, а от евразийских волков, которые мигрировали в Северную Америку во время голоцена. [6]
В исследовании 2010 года сравнили последовательности мДНК современных волков с последовательностями мДНК 24 экземпляров древних волков из Западной Европы, датированных периодом от 44 000 до 1200 лет назад (YBP). Исследование показало, что последовательности можно разделить на две гаплогруппы. [8] [16] Гаплогруппы 1 и 2 можно найти среди волков по всей Евразии, но только гаплогруппу 1 можно найти в Северной Америке. Образцы древних волков из Западной Европы отличались от современных волков от 1 до 10 мутаций, и все они принадлежали к гаплогруппе 2, что указывает на ее преобладание в этом регионе на протяжении более 40 000 лет, как до, так и после Последнего ледникового максимума . Сравнение нынешних и прошлых частот показывает, что в Европе гаплогруппа 2 за последние несколько тысяч лет превосходила численность гаплогруппы 1, но в Северной Америке гаплогруппа 2, включая берингийского волка, вымерла и была заменена гаплогруппой 1 после последнего ледникового максимума. . [19] [20] Однако исследование 2016 года не подтвердило существование двух гаплогрупп волков. [21]
Сценарий, согласующийся с данными о филогенетике, размере ледникового щита и глубине уровня моря, заключается в том, что в позднем плейстоцене уровень моря был самым низким. Единственная волна волчьей колонизации Северной Америки началась с открытия Берингова сухопутного моста длиной 70 000 YBP. Это закончилось закрытием Юконского коридора, который проходил вдоль границы между ледниковым щитом Лаврентида и ледниковым щитом Кордильер на высоте 23 000 лет назад во время максимума позднего ледникового периода. Поскольку волки фигурировали в летописи окаменелостей Северной Америки, но генетическое происхождение современных волков можно проследить только 80 000 лет назад, [22] [23] волчьи гаплотипы, которые уже были в Северной Америке, были заменены этими захватчиками либо в результате конкурентной борьбы, либо в результате конкуренции. смещения или через генетическую примесь . Замена в Северной Америке основной популяции волков более поздней согласуется с результатами более ранних исследований. [8] [23] [19]
Берингийские волки морфологически и генетически сопоставимы с европейскими волками позднего плейстоцена. [24] Одно исследование показало, что древние волки по всей Евразии имели последовательность мДНК, идентичную шести берингийским волкам (что указывает на общего предка по материнской линии). В число этих волков входили волк из палеолитической стоянки Нерубайское-4, недалеко от Одессы , Украина, датированный 30 000 лет назад, волк из палеолитической стоянки Заскальная-9 в Заскальной на Крымском полуострове , датированный 28 000 лет назад, и «алтайская собака» из Горный Алтай в Центральной Азии датируется 33 000 лет назад. Другой волк из пещеры Выпускек в Чехии , датированный 44 000 лет назад, имел последовательность мДНК, идентичную двум берингийским волкам (что указывает на другого общего предка по материнской линии). [8] Берингийские волки филогенетически связаны с отдельной группой из четырех современных европейских гаплотипов мДНК, что указывает на то, что как древние, так и современные североамериканские волки произошли из Евразии. [8] Из этих четырех современных гаплотипов один был обнаружен только у итальянского волка и один - только у волков в Румынии. [25] Эти четыре гаплотипа, наряду с гаплотипами берингийских волков, относятся ко второй гаплогруппе мДНК . [19] Древние экземпляры волков со схожим черепом и зубными рядами были найдены в Западной Берингии (северо-восток Сибири), на Таймырском полуострове , на Украине. и Германии, где европейские экземпляры классифицируются как Canis lupus spelaeus – пещерный волк. [26] Берингийские волки и, возможно, волки гигантской степи были адаптированы к охоте на ныне вымершие виды благодаря своей уникальной морфологии черепа и зубов. [27] Этот тип серого волка, приспособленный для охоты на мегафауну, получил название « мегафаунальный волк» . [28]
Возможно, что панмиктическая (случайное спаривание) популяция волков с потоком генов , охватывающим Евразию и Северную Америку, существовала до закрытия ледниковых щитов, [23] [19] [29] после чего южные волки оказались изолированными, и только Берингийский волк существовал севернее листов. Сухопутный мост был затоплен морем на 10 000 YBP, а ледниковые щиты отступили на 12 000–6 000 YBP. [23] Берингийский волк вымер, а южные волки распространились через сокращающиеся ледниковые щиты, чтобы повторно заселить северную часть Северной Америки. [23] [29] Все североамериканские волки произошли от тех, которые когда-то были изолированы к югу от ледниковых щитов. Однако большая часть их разнообразия была позже утрачена в двадцатом веке из-за искоренения. [23] [17]
Олсен описал короткомордые волчьи черепа следующим образом:
Пропорции черепов этих волков различаются в ростральной области. Область черепа, расположенная впереди подглазничного отверстия , заметно укорочена и сужена с боков в некоторых черепах... Вогнутость рострума , если смотреть сбоку, очевидна на всех черепах с коротким лицом, идентифицированных как Canis lupus из золотые прииски Фэрбенкса. Затылочный и надзатылочный гребни заметно уменьшены по сравнению с таковыми у средних экземпляров C. lupus . Затылочный выступ этих гребней, характерный для волков, примерно одинаков в обеих группах C. lupus ... Исследование большой серии недавних черепов волков из Аляски не выявило особей с такими же вариациями, как у черепов из Фэрбенкса. золотые поля. [5]
Берингийский волк по размеру был похож на современного аляскинского внутреннего волка ( C. l. pambasileus ). [8] Самые крупные северные волки сегодня имеют высоту в плечах не более 97 см (38 дюймов) и длину тела не более 180 см (71 дюйм). [30] Средний вес юконского волка составляет 43 кг (95 фунтов) для самцов и 37 кг (82 фунта) для самок. Индивидуальный вес юконских волков может варьироваться от 21 кг (46 фунтов) до 55 кг (121 фунт), [31] при этом один юконский волк весит 79,4 кг (175 фунтов). [30] Берингийские волки также были похожи по размеру на волков позднего плейстоцена, чьи останки были найдены в смоляных ямах Ла Бреа в Лос-Анджелесе , Калифорния. [8] Эти волки, называемые волками Ранчо Ла Бреа ( Canis lupus ), физически не отличались от современных серых волков, единственными отличиями были более широкая бедренная кость и более длинная бугристость большеберцовой кости – место прикрепления четырехглавых мышц и подколенных сухожилий – что указывает на то, что у них были сравнительно более мощные мышцы ног для быстрого взлета перед погоней. [32] Берингийский волк был более крепким и обладал более сильными челюстями и зубами, чем ранчо Ла Бреа или современные волки. [8] [16]
В позднем плейстоцене более южный лютоволк ( Canis dirus ) имел ту же форму и пропорции, что и юконский волк, [33] [34] , но подвид лютоволка C. dirus guildayi , по оценкам, весил в среднем 60 кг. (130 фунтов), а подвид C. dirus dirus в среднем 68 кг (150 фунтов), причем некоторые экземпляры крупнее. [35] Ужасный волк был тяжелее берингийского волка и обладал более крепким черепом и зубными рядами. [8]
Адаптация – это эволюционный процесс, посредством которого организм становится более приспособленным к жизни в окружающей среде. [36] Генетические различия между популяциями волков тесно связаны с типом их среды обитания, и волки рассеиваются в основном в пределах того типа среды обитания, в которой они родились. [27] Было показано, что экологические факторы, такие как тип среды обитания, климат, специализация добычи и конкуренция хищников, сильно влияют на краниодентальную пластичность серого волка , которая представляет собой адаптацию черепа и зубов под воздействием окружающей среды. [27] [37] [38] В позднем плейстоцене различия между местными средами обитания способствовали появлению целого ряда экотипов волков , которые генетически, морфологически и экологически отличались друг от друга. [37] Термин «экоморф» используется для описания узнаваемой связи морфологии организма или вида с использованием ими окружающей среды. [39] Экоморф берингийского волка демонстрирует эволюционную краниодентальную пластичность, не наблюдавшуюся ни у прошлых, ни у нынешних североамериканских серых волков, [8] и был хорошо адаптирован к богатой мегафауне среде позднего плейстоцена. [8] [9]
Последний ледниковый период , обычно называемый «Ледниковым периодом», длился 125 000 [40] –14 500 лет назад [41] и был самым последним ледниковым периодом в нынешнем ледниковом периоде , который произошел в последние годы плейстоценовой эры. [40] Ледниковый период достиг своего пика во время последнего ледникового максимума, когда ледниковые щиты начали продвигаться на 33 000 YBP и достигли максимального предела в 26 500 YBP. Дегляциация началась в Северном полушарии примерно в 19 000 лет назад, а в Антарктиде примерно в 14 500 лет назад, что согласуется с данными о том, что талая ледниковая вода была основным источником резкого повышения уровня моря (14 500 лет назад) [ 41] и Берингов сухопутный мост был окончательно затоплен около 11 000 лет назад. ЮБП. [42] Ископаемые свидетельства со многих континентов указывают на вымирание крупных животных, называемых плейстоценовой мегафауной , ближе к концу последнего оледенения. [43]
Во время ледникового периода обширная, холодная и сухая гигантская степь простиралась от арктических островов на юг до Китая и от Испании на восток через Евразию и через Берингов мост на Аляску и Юкон, где она была заблокирована Висконсинским оледенением . Сухопутный мост существовал потому, что уровень моря был ниже из-за того, что большая часть воды на планете была заперта в ледниках по сравнению с сегодняшним днем. Таким образом, флора и фауна Берингии были больше связаны с таковыми Евразии, чем с таковыми Северной Америки. [44] [45] В восточной Берингии с 35 000 YBP в северных арктических районах температура была на 1,5 ° C (2,7 ° F) выше, чем сегодня, но в южных субарктических регионах было на 2 ° C (3,5 ° F) холоднее. В 22 000 лет назад, во время последнего ледникового максимума, средняя летняя температура была на 3–5 ° C (5,4–9 ° F) ниже, чем сегодня, с колебаниями от 2,9 ° C (5,2 ° F) ниже на полуострове Сьюард до 7,5 °. C (13,5 ° F) на Юконе прохладнее. [46]
Берингия получила больше влаги и прерывистого морского облачного покрова из северной части Тихого океана, чем остальная часть Мамонтовой степи, включая засушливые районы по обе стороны от нее. Влажность наблюдалась по градиенту с севера на юг, при этом юг получал наибольшую облачность и влагу из-за воздушного потока из северной части Тихого океана. [45] Эта влага поддерживала кустарниково- тундровую среду обитания, которая обеспечивала экологический рефугиум для растений и животных. [44] [45] В этом берингийском рефугиуме растительность восточной Берингии включала изолированные участки лиственничных и еловых лесов с березами и ольхой . [47] [48] [49] [50] Эта среда поддерживала крупных травоядных животных , которые были добычей берингийских волков и их конкурентов. Степной бизон ( Bison priscus ), юконская лошадь ( Equus lampei ), шерстистый мамонт ( Mammuthus primigenius ) и дикий як ( Bos mutus ) питались травами, осокой и травянистыми растениями. Карибу ( Rangifer tarandus ) и лесной овцебык ( Symbos cavifrons ) питались тундровыми растениями, включая лишайники, грибы и мхи. [10]
Изотопный анализ может использоваться, чтобы позволить исследователям сделать выводы о рационе изучаемых видов. Два изотопных анализа костного коллагена , извлеченного из останков волков позднего плейстоцена, обнаруженных в Берингии и Бельгии, показывают, что волки из обеих областей охотились в основном на плейстоценовую мегафауну, [8] [19] [51] , которая стала редкостью в начале голоцена 12 000 много лет назад. [19] [52] Берингийский волк охотился чаще всего на лошадей и степных зубров. [8] [18] В период, предшествовавший последнему ледниковому максимуму (50 000–23 000 YBP), они также ели лесного овцебыка, а после этого времени они также ели мамонта. Анализ подтверждает вывод о том, что эти волки были способны убивать и расчленять крупную добычу. [8]
В другом анализе стабильных изотопов выяснилось, что половина берингийских волков специализируются на овцебыках и карибу, а другая половина — либо на лошадях и бизонах, либо на универсалах. Было обнаружено, что два волка из полноледникового периода (23 000–18 000 лет назад) были специалистами по мамонтам, но неясно, было ли это связано с падальщиками или хищничеством. Анализ окаменелостей других хищников из региона Фэрбенкс на Аляске показал, что мамонт редко встречался в рационе других хищников Берингии. [10]
Анализ стабильных изотопов мумифицированного детеныша берингийского волка возрастом 56 000 лет назад, который был обнаружен возле реки Клондайк, показал, что большая часть его рациона - и, следовательно, рациона его матери - была основана на водных, а не животных ресурсах. В качестве водных ресурсов было предложено использовать лосося. [12]
Исследование зубной системы Canis, проведенное в 2007 году , показывает, что по сравнению с современным серым волком и плейстоценовым волком Ла Бреа, берингийский волк обладал большими хищными зубами [8] и коротким широким небом по сравнению с размером его черепа. [6] [8] Длина ряда премоляров берингийского волка была длиннее, премоляр P4 (верхний хищный) длиннее и шире, а коренные зубы M1, M2 и m1 (нижний хищный) длиннее, чем у других. два типа волков. Короткий и широкий рострум берингийского волка увеличивал силу укуса клыками, одновременно укрепляя череп от стрессов, вызванных борющейся добычей. Сегодня относительно глубокие челюсти, похожие на челюсти берингийского волка, можно встретить у пятнистой гиены, разгрызающей кости, и у тех псовых, которые приспособлены к поимке крупной добычи. [8] Берингийские волки обладали краниодентальной морфологией, которая была более специализированной, чем современные серые волки и волки Ранчо Ла Бреа, в захвате, расчленении и поедании костей очень крупных мегатравоядных животных, [8] [18] развиваясь таким образом из-за присутствия мегафауны. [53] Их более сильные челюсти и зубы указывают на гиперплотоядный образ жизни. [8] [16]
Признанным признаком одомашнивания является наличие скученности зубов, при которой ориентация и выравнивание зубов описываются как соприкасающиеся, перекрывающиеся или вращающиеся. Однако исследование 2017 года показало, что у 18% особей берингийского волка наблюдается скученность зубов по сравнению с 9% у современных волков и 5% у домашних собак. Эти экземпляры появились еще до прибытия людей, поэтому возможность скрещивания с собаками невозможна. Исследование показывает, что скученность зубов может быть естественным явлением у некоторых экоморфов волков и не может использоваться для дифференциации древних волков от ранних собак. [54]
Поломка зубов связана с поведением хищника. [55] Нижние челюсти псовых укреплены позади хищных зубов, что позволяет им раскалывать кости постхищными зубами (коренные зубы M2 и M3). Исследование показало, что современный серый волк обладает большей поддержкой по сравнению со всеми другими существующими псовыми и вымершим ужасным волком. Это указывает на то, что серый волк лучше приспособлен к раскалыванию костей, чем другие псовые. [56] По сравнению с современными североамериканскими серыми волками, среди берингийских волков было гораздо больше особей с умеренно и сильно изношенными зубами и со значительно большим количеством сломанных зубов. Частота переломов у волков варьировалась от минимум 2%, обнаруженных у северного скалистого волка (Canis lupus Incremotus), до максимума, составляющего 11%, обнаруженного у берингийских волков. Распределение переломов по зубному ряду также различается: у берингийских волков частота переломов резцов , хищных и коренных зубов гораздо выше. Похожая картина наблюдалась у пятнистых гиен, что позволяет предположить, что увеличение количества переломов резцов и хищников отражает привычное потребление костей, поскольку кости прогрызаются резцами, а затем раскалываются хищными и коренными зубами. [8] Риск перелома зубов также выше при захвате и поедании крупной добычи. [57] [58]
Помимо берингийского волка, среди других берингийских хищников были евразийский пещерный лев ( Panthera spelaea ), ятаган-зубая кошка ( сыворотка Homotherium) , гигантский короткомордый медведь ( Arctodus simus ) и всеядный бурый медведь ( Ursus arctos ). [10] Берингийским волкам пришлось бы конкурировать за туши крупных травоядных со стороны грозного гигантского короткомордого медведя-падальщика. [59] Кроме того, люди достигли пещер Блуфиш на территории Юкон примерно на 24 000 лет назад, где порезы были обнаружены на экземплярах юконской лошади, степного бизона, карибу ( Rangifer tarandus ), вапити ( Cervus canadensis ) и овцы Далла ( Ovis) . далли ). [60]
Исследование 1993 года показало, что более высокая частота поломки зубов среди хищников плейстоцена по сравнению с ныне живущими хищниками не была результатом охоты на более крупную дичь, о чем можно было предположить, исходя из большего размера первых. Когда добычи мало, конкуренция между хищниками возрастает, заставляя их есть быстрее и потреблять больше костей, что приводит к поломке зубов. [55] [61] [62] По сравнению с современными волками, высокая частота переломов зубов у берингийских волков указывает на более высокое потребление туш из-за более высокой плотности хищников и усиления конкуренции. [8] Это предложение было оспорено в 2019 году, когда исследование поведения современных волков за последние 30 лет показало, что, когда добычи было меньше, частота переломов зубов увеличивалась более чем вдвое. Это говорит о том, что крупные хищники плейстоцена переживали больше периодов ограниченной доступности пищи по сравнению с их современными собратьями. [63]
Останки берингийских волков были найдены на Аляске и даже на востоке, вплоть до Юкона в Канаде. [9] Экземпляры, которые по морфологии черепа [9] и морфологии конечностей [64] были идентифицированы как берингийские волки, были обнаружены в пещере Natural Trap у подножия гор Бигхорн в Вайоминге, США. Они были датированы радиоуглеродом между 25 800 и 14 300 YBP, и это место находится непосредственно к югу от того, что в то время было границей между Лаврентидским ледниковым щитом и Кордильерским ледниковым щитом. Это позволяет предположить, что временный канал существовал между ледниками от 25 800 лет назад [9] до наступления ледниковых щитов 16 000–13 000 лет назад. [9] [65] Предполагается, что миграция берингийского волка на юг была результатом преследования видов добычи, поскольку в этой пещере также содержались экземпляры степных зубров, которые мигрировали из Берингии и могли стать добычей волков, [9] [66] и овцебыка , который, как известно, является важным видом добычи берингийского волка. [9] [10] Лютые волки отсутствовали к северу от 42 ° северной широты в позднем плейстоцене; следовательно, этот регион был бы доступен берингийским волкам для расширения на юг. Нет никаких свидетельств расширения за пределы этого региона. [9]
Вымирание — результат ликвидации географического ареала вида с сокращением численности его популяции до нуля. Факторы, влияющие на биогеографический ареал и размер популяции, включают конкуренцию, взаимодействие хищник-жертва, переменные физической среды и случайные события. [67]
Фенотип — это любая наблюдаемая и измеримая характеристика организма , включающая в себя любые морфологические, поведенческие и физиологические признаки [68] , причем на эти характеристики влияют гены и окружающая среда. [69] Гигантская степь просуществовала без изменений 100 000 лет, пока не закончилась около 12 000 лет назад. [45] Американское вымирание мегафауны произошло 12700 лет назад, когда вымерло 90 родов млекопитающих весом более 44 килограммов (97 фунтов). [70] [61] Считается, что исчезновение крупных хищников и падальщиков было вызвано исчезновением добычи мегатравоядных животных, от которой они зависели. [71] [72] Причина исчезновения этой мегафауны обсуждается [58] , но ее связывают с воздействием изменения климата , конкуренцией с другими видами, включая людей, или комбинацией обоих факторов. [58] [73] Для млекопитающих, имеющих современных представителей, древние ДНК и радиоуглеродные данные указывают на то, что местные генетические популяции были заменены другими представителями того же вида или другими представителями того же рода. [74]
Послеледниковые изменения окружающей среды на всей территории восточной Берингии привели к массовым изменениям растительности, региональному исчезновению большей части мегафауны и появлению Homo sapiens . [46] Крупные хищники позднего плейстоцена, которые были более плотоядными, чем их конкуренты, столкнулись с большей уязвимостью к исчезновению. Берингийский пещерный лев, саблезубая кошка и короткомордый медведь вымерли одновременно со своей крупной мегафауной. Выжили всеядный койот, американский черный медведь , бурый медведь , пума и рысь . И берингийский волк, и лютоволк вымерли в Северной Америке, оставив процветать только менее плотоядной и более грациозной форме волка. [8] Одна из теорий вымирания утверждает, что берингийский волк был вытеснен и заменен предком современного серого волка. [9]
Радиоуглеродное датирование останков скелетов 56 берингийских волков показало непрерывную популяцию от более чем 50 800 YBP [21] до 12 500 YBP, за которой следует один волк, датированный 7600 YBP. Это указывает на то, что их популяция сокращалась после 12 500 YBP, [8] хотя добыча мегафауны все еще была доступна в этом регионе до 10 500 YBP. [75] Время появления этого последнего образца подтверждается обнаружением ДНК мамонта и лошади из отложений, датированных 10 500–7 600 лет назад, из внутренних районов Аляски, [75] и степных бизонов, датированных 5 400 лет назад, из Юкона. [76] Время исчезновения лошадей в Северной Америке и минимальная численность популяции североамериканских бизонов совпадают с исчезновением всей гаплогруппы волков в Северной Америке, что указывает на то, что исчезновение их добычи вызвало исчезновение этого волчьего экоморфа. [16] [18] Это привело к значительной потере фенотипического и генетического разнообразия внутри вида. [8]
Есть части Центральной Евразии, где окружающая среда считается стабильной на протяжении последних 40 000 лет. [77] В 2016 году в исследовании сравнивались последовательности мДНК древних образцов волков с последовательностями современных волков, включая образцы из отдаленных регионов Северной Америки, России и Китая. Один древний гаплотип, который когда-то существовал как на Аляске (Восточная Берингия, 28 000 лет назад), так и в России (пещера Медвежья, Печорский район, Северный Урал 18 000 лет назад), был общим для современных волков, обитающих в Монголии и Китае (что указывает на общего предка по материнской линии). ). Исследование показало, что генетическое разнообразие волков прошлого было утрачено в начале голоцена на Аляске, в Сибири и Европе и что совпадение с современными волками ограничено. Исследование не подтвердило две гаплогруппы волков, которые были предложены в более ранних исследованиях. Для древних волков Северной Америки вместо модели вымирания/замены, указанной в других исследованиях, это исследование обнаружило существенные доказательства узкого места (сокращения) популяции , при котором разнообразие древних волков было почти потеряно в начале голоцена. В Евразии утрату многих древних линий невозможно просто объяснить, и, по-видимому, она происходила медленно с течением времени по неясным причинам. [21]
В 2021 году анализ мДНК современных и вымерших североамериканских волкообразных собак показал, что берингийский волк был предком южной волчьей клады, в которую входят мексиканский волк и вымерший волк Великих равнин . Мексиканский волк — самый предок серых волков, обитающих сегодня в Северной Америке. Современный койот появился около 10 000 лет назад. Самая генетически базальная клада мДНК койота возникла еще до позднего ледникового максимума и представляет собой гаплотип, который можно найти только у восточного волка . Это означает, что большой волкоподобный плейстоценовый койот был предком восточного волка. Далее, еще один древний гаплотип, обнаруженный у восточного волка, можно обнаружить только у мексиканского волка. Исследование предполагает, что смесь плейстоценового койота и берингийского волка привела к появлению восточного волка задолго до прибытия современных койотов и современных волков. [78]
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка )