Lupul roșu preistoric iconic, "lupul cumplit", care a cutreierat unele zone din America în urmă cu mai bine de 11 milenii, era o specie distinctă de lupul cenușiu, ceva mai mic, a anunțat o echipă internațională de oameni de știință în jurnalul Natura Cu informații de la Universitatea din California.

Studiul, care ridică un mister la care biologii au reflectat timp de peste 100 de ani, a fost realizat de cercetătorii de la UCLA, împreună cu colegi de la Universitatea Durham din Marea Britanie, Universitatea australiană din Adelaide și Universitatea Ludwig Maximilian din Germania.

"Lupul cumplit, un simbol legendar al orașului Los Angeles și al gropilor de gudron La Brea, și-a câștigat locul printre numeroasele specii mari și unice care au dispărut la sfârșitul epocii Pleistocenului", a declarat Robert Wayne de la UCLA, profesor de ecologie și biologie evoluționistă și coautor al studiului. Pleistocenul, numit în mod obișnuit Epoca Glaciară, s-a încheiat în urmă cu aproximativ 11.700 de ani.

Mai mult de 4.000 de lupi de câmp au fost excavați din gropile de gudron de la La Brea, dar oamenii de știință știu puține lucruri despre evoluția lor sau despre motivele dispariției lor finale. Lupii gri, găsiți de asemenea în gropile bogate în fosile, au supraviețuit până în prezent.

"Lupii direcți au fost întotdeauna o reprezentare iconică a ultimei ere glaciare din America, dar ceea ce știm despre istoria lor evolutivă s-a limitat la ceea ce putem vedea din mărimea și forma oaselor lor", a declarat co-autorul Angela Perri de la Universitatea Durham.

Analizele

Folosind abordări moleculare de ultimă generație pentru a analiza cinci genomuri de lup-de-mare din oase fosile care datează de acum 13.000-50.000 de ani, cercetătorii au reușit să reconstruiască pentru prima dată istoria evolutivă a acestui carnivor dispărut de mult timp.

În mod semnificativ, aceștia nu au găsit nicio dovadă a fluxului genetic între lupi și lupii cenușii sau coioții nord-americani. Absența oricărui transfer de gene indică faptul că lupii au evoluat izolat de strămoșii din epoca glaciară ai acestor specii.

"Am descoperit că lupul cumplit nu este strâns înrudit cu lupul cenușiu și, mai mult, am arătat că lupul cumplit nu s-a încrucișat niciodată cu lupul cenușiu", a declarat Alice Mouton, care a efectuat cercetarea în calitate de cercetător postdoctoral în ecologie și biologie evoluționistă la UCLA, în laboratorul lui Wayne.

Strămoșii lupului cenușiu și ai coiotului, mult mai mic, au evoluat în Eurasia și se crede că s-au mutat în America de Nord în urmă cu mai puțin de 1,37 milioane de ani, ceea ce este relativ recent din punct de vedere evolutiv. Pe de altă parte, se crede acum că lupul groaznic, pe baza diferenței genetice față de aceste specii, își are originea în America.

"Când am început acest studiu, am crezut că lupii de munte sunt doar lupi gri, așa că am fost surprinși să aflăm cât de extrem de diferiți sunt din punct de vedere genetic, astfel încât probabil că nu s-ar fi putut reproduce", a declarat ultimul autor al studiului, Laurent Frantz, profesor la Universitatea Ludwig Maximillian și la Universitatea Queen Mary din Marea Britanie. "Acest lucru ar trebui săînseamnă că vârcolacii au fost izolați în America de Nord prea mult timp pentru a deveni atât de distincți din punct de vedere genetic."

"Lupii uriași sunt uneori prezentați ca niște creaturi mitice - lupi uriași care cutreieră peisaje întunecate și înghețate - dar realitatea se dovedește a fi chiar mai interesantă", a declarat Kieren Mitchell de la Universitatea din Adelaide, unul dintre coautorii principali.

Direwolf a fost un "lup singuratic" când a venit vorba de reproducere.

Înmulțirea este destul de frecventă între liniile de lupi atunci când zonele lor geografice se suprapun. Lupii gri și coioții moderni, de exemplu, sunt adesea încrucișați în America de Nord. Cu toate acestea, cercetătorii, folosind un set de date care a inclus un lup din Pleistocen, 22 de lupi gri și coioți nord-americani moderni și trei câini antici, au descoperit că lupulteribil nu s-a reprodus cu niciuna dintre celelalte specii - probabil pentru că era genetic incapabil să se reproducă cu acele specii.

"Constatarea noastră că nu există dovezi de flux genetic între lupii roșii și lupii gri sau coioții, în ciuda suprapunerii substanțiale a arealului în timpul Pleistocenului târziu, sugerează că strămoșul comun al lupilor gri și coioților a evoluat probabil în izolare geografică față de membrii liniei lupilor gri", a spus Wayne. "Acest rezultat este în concordanță cu ipoteza căcă vârcolacii sunt originari din America".

O altă ipoteză despre lupul groaznic - care nu a fost testată în studiul actual - se referă la dispariția sa. Se crede că, datorită dimensiunii corpului său - mai mare decât cea a lupilor cenușii și a coioților - lupul groaznic a fost mai specializat în vânătoarea de pradă mare și nu a putut supraviețui dispariției surselor sale obișnuite de hrană. Lipsa de încrucișare ar fi putut accelera dispariția sa,a sugerat Mouton, în prezent cercetător postdoctoral la Universitatea din Liège, Belgia.

"Poate că teribila incapacitate a lupului de a se încrucișa nu a furnizat noile trăsături necesare care i-ar fi permis să supraviețuiască", a spus ea.

Descoperirea misterului ADN-ului de la vârcolaci

În timp ce vârcolacii secvențializați în cadrul acestui studiu nu au avut strămoși ai lupilor cenușii, coioților sau ai strămoșilor lor nord-americani recenți, o comparație a ADN-ului vârcolacilor cu cel al lupilor cenușii, coioților și al unei mari varietăți de alte specii asemănătoare lupilor a dezvăluit o relație evolutivă comună, dar îndepărtată.

"Strămoșii lupilor groaznici au deviat probabil de la lupii gri cu mai mult de 5 milioane de ani în urmă - a fost o mare surpriză să descoperim că această divergență a avut loc atât de devreme", a declarat Mouton. "Această descoperire evidențiază cât de special și unic a fost lupul groaznic".

Pe baza analizelor lor genomice, cercetătorii au concluzionat, de asemenea, că există trei linii genealogice primare care descind din strămoși comuni: lupii de groază, șacalii africani și un grup care cuprinde toate celelalte specii de lupi existente, inclusiv lupul cenușiu.

Lupii cenușii, care în prezent trăiesc în principal în regiunile sălbatice și îndepărtate din America de Nord, sunt mai apropiați de câinii sălbatici africani și de lupii etiopieni decât de lupii de câmp, a precizat Wayne.

Imagine: Steve/Pexels

Studiul este primul care raportează date la nivel de genom despre vârcolaci

Analizele genomice - efectuate în cadrul unui efort comun la UCLA, Durham University, Oxford University, University of Adelaide, Ludwig Maximilian University și Queen Mary University - s-au concentrat atât pe genomul nuclear, cât și pe genomul mitocondrial, care este abundent în rămășițele antice.

"Costul redus al analizelor de secvențiere, pe lângă metodele de biologie moleculară de ultimă generație pentru materiale foarte degradate, ne permite să recuperăm ADN-ul din fosile", a declarat Mouton. "Analizele ADN-ului genomic antic reprezintă un instrument incredibil pentru a înțelege mai bine istoria evolutivă a speciilor antice și dispărute."

Printre cei 49 de coautori ai studiului se numără și Blaire Van Valkenburgh, un distins profesor de ecologie și biologie evoluționistă la UCLA, care deține catedra Donald R. Dickey în biologia vertebratelor; Julie Meachen, care și-a obținut doctoratul în ecologie și biologie evoluționistă la UCLA și este acum profesor asociat de anatomie la Universitatea Des Moines din Iowa; și Colin Shew, un tehnician de laborator la UCLA.în ecologie și biologie evoluționistă, precum și zeci de alți cercetători din Marea Britanie, Australia, Germania, Rusia, Spania, Franța, Danemarca și alte țări.

Printre sursele de finanțare a cercetării se numără National Science Foundation, Office of Naval Research, Marie Curie COFUND, Consiliul European de Cercetare, Natural Environmental Research Council, Wellcome Trust și Australian Research Council. Articolul din Nature enumeră multe alte mulțumiri.