Истории, прочитанные в митохондриальных геномах: слоны, медведи, люди...
Наталия Сернова, Михаил Гельфанд
«Природа» №12, 2016
 Наталия Васильевна Сернова — кандидат физико-математических наук, магистр протеомики и биоинформатики Женевского университета. Научные интересы: биоинформатика, регуляция транскрипции, сравнительная геномика, эволюция млекопитающих. |
 Михаил Сергеевич Гельфанд — доктор биологических наук, член Европейской академии, заместитель директора Института проблем передачи информации им. А. А. Харкевича РАН, профессор факультета биоинженерии и биоинформатики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова. Область научных интересов — биоинформатика, сравнительная и функциональная геномика, молекулярная эволюция, системная биология, метагеномика. |
Практически во всех клетках эукариот есть митохондрии — органеллы, которые нужны в первую очередь для синтеза АТФ. История симбиоза бактерий, родственных риккетсиям, и предка эукариот, в результате которого возникли митохондрии, очень интересна, однако здесь речь пойдет не о ней. Для нас сейчас будет важно лишь то, что у митохондрий есть свой собственный геном (у млекопитающих его размер 15–20 тыс. пар нуклеотидов), что у животных он передается строго по материнской линии и что в каждой клетке присутствуют десятки и даже тысячи митохондрий, а стало быть, в любом образце количество копий митохондриального генома на несколько порядков превышает число копий любого фрагмента ядерного генома. Это особенно существенно при анализе древних образцов, в которых сохранилось мало неповрежденной ДНК.
Мы будем обсуждать интрогрессию митохондриальных геномов. Интрогрессия — это форма гибридизации, при которой гены одного вида проникают в генофонд другого. В результате образуются гибриды первого поколения, способные к возвратному скрещиванию с одним или обоими родительскими видами. Если возвратное скрещивание происходит многократно в последовательных поколениях, то может возникнуть поток вариантов некоторых генов от одного вида к другому. Такой прием часто используется в селекции, когда требуется передать некий признак от одного вида другому, например устойчивость к болезням от дикого вида к культурному сорту: производят многократные возвратные скрещивания с культурным сортом, а отбор ведут по данному признаку. Постепенно в большинстве локусов остаются только аллели культурного сорта, а локусы, от которых зависит желаемый признак, наследуются от дикого вида — и в результате получается новый устойчивый сорт.
Однако интрогрессия может происходить и в результате естественной гибридизации. Известно, что межвидовая гибридизация характерна для 10% видов животных, в частности для 6% видов млекопитающих [1]. Если все потомки родителей, принадлежащих к разным видам, далее скрещиваются с представителями только одного из них, причем многократно в ряде последовательных поколений, то возникает однонаправленный поток вариантов генов от вида, который представляет собой донора, в популяционную систему, служащую реципиентом. Таким образом, интрогрессия — это такая гибридизация, при которой поток генов и рекомбинация доходят до видового уровня. При этом из-за упомянутых особенностей наследования митохондриального генома у животных и из-за отсутствия рекомбинации их митохондриальной ДНК оказывается легко следить за интрогрессией именно митохондриальных генов. Особый интерес представляет так называемый митохондриальный захват, когда в какой-либо популяции все митохондриальные геномы происходят от одного вида, а все ядерные — от другого. Следует отметить, что это довольно строгое определение: никогда нельзя гарантировать, что в геноме гибридов не сохранилось фрагмента ядерного генома второго вида хотя бы у части особей, поскольку для этого надо проводить подробное генотипирование большого числа ядерных геномов, что долго и дорого.
Интрогрессия митохондриальных геномов ведет к тому, что филогении, построенные по митохондриальным и ядерным маркерам, оказываются несогласованными. В недавнем обзоре [2] обобщили 126 случаев полной и неполной митохондриальной интрогрессии у животных. Большинство из этих случаев описано уже в XXI веке. Причины интрогрессии могут быть разными: селективное преимущество, демографические особенности, смещение зоны гибридизации, влияние человека, у насекомых — заражение вольбахией и разнообразные связанные с этим эффекты, например искажение соотношения полов. Чаще всего, по-видимому, действует комбинация причин. Особый интерес представляют случаи полной интрогрессии, когда на всем ареале подавляющее большинство особей имеет митохондрии, геномы которых практически совпадают с митохондриальными геномами другого вида. Такого не замечали у земноводных, зато наблюдали четыре подобных случая у птиц, пять — у рыб и два — у насекомых. Четыре случая было отмечено у млекопитающих: митохондриальный геном тара (Hemitragus jemlahicus) у предка диких европейских коз Capra spp. [3], белохвостого оленя (Odocoileus virginianus) у чернохвостого (O. hemionus) в Северной Америке [4], расы Carlit обыкновенной землеройки, или бурозубки (Sorex araneus), у иберийской (S. granarius) [5] и, наконец, бурого медведя (Ursus arctos) у белого (U. maritimus) [6]. О медведях речь пойдет ниже, а сначала обсудим слонов.
Африканские слоны: один или два вида?
По морфологическим особенностям африканские слоны делятся на две группы: саванные (Loxodonta africana), которые живут в сухой саванне, и лесные (L. cyclotis), которые обитают во влажных лесах. Вопрос о статусе этих групп до сих пор остается открытым. Некоторые авторы считают эти группы подвидами [7], в то время как другие относят их к разным видам [8–13]. Расхождение лесных и саванных слонов произошло от 2,5 млн лет назад (по ядерной ДНК) до 5,5 млн лет назад (по митохондриальной ДНК) [9].
Ареалы этих двух групп не разделены, и существует обширная зона контакта, на которой возможна гибридизация. В ряде популяций, например, в регионе Серенгети в Восточной Африке, большинство саванных слонов имеют митохондриальный геном лесных [10]. Это объясняют межвидовыми скрещиваниями лесных самок с саванными самцами с последующей интрогрессией. Возможный сценарий, который учитывает хорошо изученные особенности социального поведения африканских слонов [14], выглядит следующим образом [8–10].
Слоны живут большими стадами — до нескольких десятков особей. Стадо включает только самок разного возраста и их неполовозрелое потомство и возглавляется старшей самкой-матриархом. Все слоны в стаде родственны по материнской линии и имеют одинаковый митохондриальный геном. Самцы слонов, достигшие половой зрелости (12 лет), изгоняются из стада. Они тоже могут объединяться в группы, которые состоят из самцов разного возраста и где главенствуют крупные пожилые самцы.
Когда самка достигает репродуктивного возраста (10–12 лет) и у нее начинается эстральный цикл, она уходит из стада на период до нескольких недель для встречи с самцом. Затем возвращается в материнское стадо и через 22 месяца рожает детеныша, которого выкармливает около двух лет, т.е. в течение почти четырех лет самка репродуктивного возраста не готова к новому контакту. Для спаривания самки предпочитают крупных самцов.
Рассредоточение слонов по группам не приводит к полному разделению родственников мужского и женского пола, поэтому слоны способны распознавать сородичей. Учитывая, что саванные самцы предпочитают избегать инбридинга [15] и что они крупнее лесных слонов и репродуктивно над ними доминируют, а эстральные самки встречаются редко, не исключено, что в таких условиях лесные самки заполняют освободившуюся нишу и составляют конкуренцию саванным самкам. Здесь уместно вспомнить, что корреляция между внутривидовым потоком генов и межвидовым отрицательна [16].
После спаривания с саванным самцом лесная самка возвращается в материнское стадо лесных слонов. Через 22 месяца на свет появляется гибрид с митохондриальным геномом лесных слонов и ядерной ДНК саванных и лесных слонов поровну. Гибридная самка начнет передавать митохондриальный геном следующим поколениям по материнской линии. Каждое возвратное скрещивание лесных или гибридных самок с саванными самцами будет уменьшать долю ядерной ДНК лесного слона наполовину. И через много поколений у гибридов ядерная ДНК саванного слона полностью заменит ядерную ДНК лесного слона. К тому же саванные самцы почти вдвое крупнее лесных, а значит, пользуются преимуществом при спаривании в том числе и с лесными и гибридными самками. Кроме того, гибридные самцы могут обладать пониженной плодовитостью согласно правилу Холдейна: если при скрещивании разных подвидов или рас жизнеспособность потомства зависит от пола, более редким (или вообще отсутствующим) будет гетерогаметный пол, то есть у млекопитающих — самцы [17].
Эта модель хорошо объясняет, почему в областях, далеких от зоны контакта двух групп, практически нет ни слонов с промежуточной морфологией, ни особей со смешанным — саванным с лесным — ядерным геномом, в том числе среди саванных слонов с митохондриальным геномом лесного типа. Однако она наталкивается на противоречие: поскольку самки слона возвращаются в материнское стадо, гибридные самки оказываются в стаде с лесными, а значит, не могут передать свою митохондриальную ДНК саванным слонам. Тем более не могут этого сделать гибридные самцы, ведь митохондриальный геном наследуется только по материнской линии.
Возможно, этот парадокс объясняется изменениями популяционной структуры и ареала слонов под влиянием климатических изменений и деятельности человека — хозяйственной и охоты, в том числе браконьерской. Есть наблюдения, что, когда численность натального стада у саванных слонов по тем или иным причинам падает, матриарх может принимать самок из других, неродственных, групп [18]. Так, например, в Уганде, где популяции слонов существенно сократились из-за браконьерства, самки с разными митохондриальными гаплотипами сформировали новые социальные группы [19]. Кроме того, раз гибридные самки имеют ядерную ДНК саванного слона, они могут быть морфологически близки к саванным сородичам, а потому их не изгоняют из стада, когда они оказываются в зоне симпатрии.
Однако недавний подробный анализ четырех популяций слонов из контактных зон показал более сложную картину [20] (рис. 1). Среди гибридных особей ни одна не оказалась гибридом первого поколения. Это доказывает, что гибриды саванных и лесных слонов фертильны. Однако, когда построили филогенетические деревья по маркерам митохондрий (строго материнское наследование) и Y-хромосом (строго отцовское), стало очевидно, что гибридизация шла в обоих направлениях: геномы и саванных, и лесных слонов образовали по две четко выделенные ветви, так что геномы гибридных особей могли принадлежать и одной, и другой.
Тем не менее все авторы последних исследований склонны считать лесных и саванных слонов разными видами [9, 20]. По мнению Эрнста Майра, гибридизация в зоне контакта необязательно означает, что мы имеем дело с одним видом — гибридами. Генетическая цельность двух видов вполне может сохраняться [21]. В случае африканских слонов это и наблюдается: вдали от зоны контакта нет никаких следов смешения, кроме митохондриальной интрогрессии, а морфологически виды, несмотря на нее, различны.
Бурые и белые медведи: один или два вида?
Ответ кажется очевидным. Конечно, два — достаточно сходить в зоопарк и посмотреть. Однако...
Рис. 2. Ареалы бурого (коричневый цвет) и белого (голубой) медведей [22, с доп.]. Острова ABC — острова Адмиралти, Баранова и Чичагова архипелага Александра у берегов Аляски. Зелеными показаны области, где два вида могут время от времени встречаться, — на землях Северного полярного круга, на западе Северной Америки и в Восточной Сибири
Ученые из Института арктической биологии Университета Аляски исследовали популяцию бурых медведей с архипелага Александра у берегов Аляски (с островов Адмиралти, Баранова и Чичагова, которые по первым латинским буквам называют островами АВС; рис. 2). В 1996 г. они заметили, что митохондриальные геномы этих медведей больше похожи на митохондриальные геномы белых медведей (Ursus maritimus), чем бурых (U. arctos) из других популяций [23]. Несколько гипотез пытались это объяснить: происхождением белых медведей из древней прибрежной популяции бурых, которая сохранилась только на островах АВС [23], интрогрессией митохондриальных генов бурых медведей с островов АВС в геном белых [24] и, наоборот, интрогрессией митохондриальных генов белых медведей в геном бурых [25, 26]. Предположение, что белые медведи недавно произошли от бурых, казалось бы, подтвердилось, когда секвенировали митохондриальный геном древнего (130–110 тыс. лет назад) белого медведя из челюстной кости, найденной на архипелаге Шпицберген [27]. Оказалось, этот геном очень близок к точке ответвления митохондриальных геномов современных белых медведей и ближайших к ним бурых медведей с островов ABC.
Рис. 3. Митохондриальное дерево современных и древних белых и бурых медведей [6]. Цветом показано происхождение образцов. Фон обозначает периоды теплого (светло-серый) и холодного (темно-серый) климата, определенные по содержанию изотопов кислорода в морской воде
Получается, белые медведи — это не отдельный вид, а ветвь бурых медведей, которая отделилась сравнительно недавно, не более 150 тыс. лет назад, и сильно изменилась морфологически? Более обширный анализ митохондриальных геномов указывает на еще более фантастический сценарий. Действительно, митохондриальные геномы древних белых медведей из Скандинавии ближе всего к геномам медведей с островов АВС. В то же время митохондриальные геномы современных белых медведей существенно ближе к геномам вымершей ветви бурых медведей из Ирландии — расхождение этих двух линий произошло менее 40 тыс. лет назад [6] (рис. 3). Следует отметить, что эти же данные интерпретировали заново уже иначе — как интрогрессию митохондриальных генов белого медведя в геном бурого [22]. Правда, это не объясняет, почему эта ветка находится в глубине большой клады бурых медведей.
Анализ же ядерных геномов показывает, что белые медведи разделились с бурыми примерно 600 тыс. лет назад [28] (рис. 4). Согласно этой работе, в ядерных геномах не наблюдается следов (недавних) гибридизаций между белыми и бурыми медведями, однако согласно другим исследованиям 5–10% ядерного генома бурых медведей с островов АВС происходят из генома белого медведя, а расхождение видов отнесено на 4 млн лет назад [29]. Вообще, имеет смысл отметить важное последствие гибридизации, которое, однако, существенно затрудняет датировки: она ведет к тому, что различные геномные локусы имеют разную историю. Так, еще в одной работе расхождение бурых и белых медведей датируется примерно 400 тыс. лет назад, хотя также отмечен существенный поток генов белого медведя в геном медведей с островов АВС. Наконец, следует заметить, что во многих работах отмечается меньшая эффективная численность популяции белых медведей по сравнению с бурыми и эффект бутылочного горлышка — эпизоды резкого сокращения численности популяции после разделения с бурыми [26, 28, 29]. Расхождение Y-хромосом белого и бурого медведя, для которых не заметно признаков интрогрессии, датируется приблизительно 1,1 млн лет назад [30] (рис. 5). Вопрос о потоке ядерных генов бурого медведя в геном белого остается противоречивым: отмечались как следы слабого потока [29], так и полное его отсутствие [31]. При этом поток генов белого медведя шел и в геномы материковых бурых медведей с Аляски, хотя и был слабее [31]. Полный список оценок дан в обзоре [22].
Рис. 4. Филогенетическое дерево ядерных геномов белых (Ursus maritimus), бурых (U. arctos) и черных (U. americanus) медведей [28]. Белые и бурые медведи — сестринские группы, которые разделились около 603 тыс. лет назад
Положительный отбор в геномах белых медведей затронул гены, связанные с формированием жировой ткани, развитием сердечной мышцы и свертываемостью крови, а также пигментацией меха [26]. В то время как интрогрессии в геном бурого медведя подвергся ген ALDH7A1, который регулирует осмотический стресс: это могло иметь приспособительное значение для прибрежной (островной) популяции бурых медведей [29].
Один из главных, принципиальных открытых вопросов, который слабо обсуждается в литературе, — произошло ли полное закрепление интрогрессировавших митохондриальных генов бурого медведя во всей популяции белых медведей под действием отбора или же в силу случайного дрейфа. Второй вопрос — была ли первоначально популяция бурых медведей с островов АВС популяцией белых медведей с почти тотальной интрогрессией ядерных генов бурых медведей за счет самцов, приплывавших с материка [31], или же популяцией бурых медведей, в геном которой интрогрессировали митохондриальные гены белых медведей в результате одной или нескольких гибридизаций с самками белого медведя.
Ко второму вопросу стоит добавить, что географическое распределение митохондриальных гаплотипов и белых медведей, и бурых высоко структурировано, что отражает привязанность самок к месту рождения, тогда как гаплотипы Y-хромосомы перемешаны из-за частых миграций самцов [30]. С одной стороны, это косвенно свидетельствует о том, что случайный дрейф митохондриального генома должен быть затруднен. С другой стороны, его могли облегчать колебания численности и эффект бутылочного горлышка.
Хотя основные факты — полную интрогрессию митохондриальных генов бурого медведя в геном белого (возможно, неоднократную), значительный поток ядерных генов белого медведя в геном бурых медведей с островов АВС (и возможно, с Аляски), значительные колебания численности белых медведей — по-видимому, в целом можно считать твердо установленными, детали этой эволюционной истории нуждаются в прояснении. Как и всегда, нужно больше геномов — и современных, из разных популяций, и древних.
Рис. 5. История Y-хромосом белых (Ursus maritimus), бурых (U. arctos) и черных (U. americanus) медведей [30]. Слева — сеть гаплотипов. Площадь кружка пропорциональна количеству наблюдений, пустые кружки — предполагаемые предковые гаплотипы. Справа — филогенетическое дерево. В узлах указаны наиболее вероятные датировки расхождения в млн лет назад. Предполагаемое время расхождения с очковым медведем (Tremarctos ornatus) — 6 млн лет назад
И снова люди
Пожалуй, одна из основных загадок геномной эволюции древних людей — происхождение денисовцев. Мы уже писали об этом вопросе в предыдущих статьях [32, 33], однако полезно вернуться к нему именно в контексте обсуждаемых здесь несовпадений истории ядерных и митохондриальных геномов.
Денисовцы по ядерному геному — сестринская группа с неандертальцами, однако разошлись с ними вскоре после отделения от кроманьонцев. Оценки неточны, но в первом приближении разделение кроманьонцев и денисовцев + неандертальцев произошло примерно 650 тыс. лет назад, а денисовцев и неандертальцев — около 450 тыс. лет назад. Нам известен один ядерный геном из Денисовой пещеры на Алтае (возраст — примерно 50 тыс. лет) и несколько митохондриальных геномов оттуда же, самый старый из которых датируется 110 тыс. лет назад. Кроме того, известны фрагменты денисовского генома, которые сохранились в геномах австранезийцев. Денисовский вариант гена EPAS1 практически зафиксировался в популяции тибетцев. Все это указывает на обширность ареала денисовцев.
А вот по митохондриальному геному денисовцы разделились с ветвью неандертальцев + кроманьонцев около миллиона лет назад. Этот геном ближе всего к митохондриальному геному человека возрастом около 430 тыс. лет из пещеры Сима де лос Уэсос в Испании. Однако получается парадокс: ядерный геном из пещеры Сима де лос Уэсос ближе к неандертальскому, чем к денисовскому (авторы оригинальной статьи [34] не приводят оценок времени расхождения). Таким образом, нет никакого простого сценария, который бы включал лишь интрогрессию, чтобы объяснить эти наблюдения. Авторы предполагают, что митохондриальные геномы из Денисовой пещеры и Сима де лос Уэсос — прямые потомки геномов древнего выходца из Африки, предка неандертальцев и денисовцев, кем бы он ни был с антропологической точки зрения, а митохондриальные геномы неандертальцев — результат поздней интрогрессии африканского же происхождения. В пользу этой гипотезы говорит то, что в геноме алтайского неандертальца обнаружены кроманьонские фрагменты, причем это следы гибридизации, предшествовавшей выходу из Африки предка современных европейцев и азиатов [35]. Однако такие фрагменты отсутствуют в геномах других неандертальцев, в то время как митохондриальные геномы всех неандертальцев очевидно образуют единую ветвь на филогенетическом дереве. Кроме того, возникают проблемы с датировкой: носитель кроманьонских фрагментов в геноме алтайского неандертальца отделился от остальных кроманьонцев примерно 250 тыс. лет назад (до начала разделения современных популяций в Африке), а разделение митохондриальных ветвей кроманьонцев и неандертальцев датируется примерно 500 тыс. лет назад. Получается, это не могло быть результатом одного события. Альтернативное объяснение состоит в том, что источник митохондриальной ДНК денисовцев и человека из пещеры Сима де лос Уэсос — неизвестные представители рода Homo (H. erectus?). Однако оно также не дает простого ответа на вопрос, где, когда и с кем произошла эта гибридизация.
***
Удивительно не то, что мы не знаем ответов на многие вопросы. Удивительно то, что мы можем эти вопросы задавать и надеемся получить на них ответы.
Н. В. Сернова благодарна своей маме Наталии Владимировне Серновой за вдохновение и помощь. М. С. Гельфанд благодарен фонду «Эволюция» за поддержку научно-популярных лекций, подготовка к которым помогла лучше осознать изложенный материал.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект 14-24-00155).
Литература
1. Mallet J. Hybridization as an invasion of the genome // Trends Ecol. Evol. 2005. V. 20. P. 229–237.
2. Toews D. P. L., Brelsford A. The biogeography of mitochondrial and nuclear discordance in animals // Mol. Ecol. 2012. V. 21. P. 3907–3930.
3. Ropiquet A., Hassanin A. Hybrid origin of the Pliocene ancestor of wild goats // Mol. Phylogenet. Evol. 2006. V. 41. P. 395–404.
4. Cathey J. C., Bickham J. W., Patton J. C. Introgressive hybridization and nonconcordant evolutionary history of maternal and paternal lineages in North American deer // Evolution. 1998. V. 52. P. 1224–1229.
5. Yannic G., Dubey S., Hausser J. et al. Additional data for nuclear DNA give new insights into the phylogenetic position of Sorex granarius within the Sorex araneus group // Mol. Phylogenet. Evol. 2010. V. 57. P. 1062–1071.
6. Edwards C. J., Suchard M. A., Lemey P. et al. Ancient hybridization and an Irish origin for the modern polar bear matriline // Curr. Biol. 2011. V. 21. P. 1251–1258.
7. Debruyne R. A case study of apparent conflict between molecular phylogenies: the interrelationships of African elephants // Cladistics. 2005. V. 21. P. 31–50.
8. Roca A. L., Georgiadis N., O’Brien S. J. Cyto-nuclear genomic dissociation and the African elephant species question // Quat. Int. 2007. V. 169–170. P. 4–16.
9. Roca A. L., Ishida Y., Brandt A. L. et al. Elephant natural history: a genomic perspective // Annu. Rev. Anim. Biosci. 2015. V. 3. P. 139–167.
10. Roca A. L., Georgiadis N., O’Brien S. J. Cytonuclear genomic dissociation in African elephant species // Nat. Genet. 2005. V. 37. P. 96–100.
11. Grubb P., Groves C. P., Dudley J. P. et al. Living African elephants belong to two species: Loxodonta africana (Blumenbach, 1797) and Loxodonta cyclotis (Matschie, 1900) // Elephant. 2000. V. 2. P. 1–4.
12. Groves C. P., Grubb P. Do Loxodonta cyclotis and L. africana interbreed? // Elephant. 2000. V. 2. P. 4–7.
13. Comstock K. E., Georgiadis N., Pecon-Slattery J. et al. Patterns of molecular genetic variation among African elephant populations // Mol. Ecol. 2002. V. 11. P. 2489–2498.
14. Sukumar R. The living elephants: evolutionary ecology, behavior, and conservation. Oxford: Oxford University Press, 2003.
15. Archie E. A., Hollister-Smith J. A., Poole J. H. et al. Behavioural inbreeding avoidance in wild African elephants // Mol. Ecol. 2007. V. 16. P. 4138–4148.
16. Petit R. J., Excoffier L. Gene flow and species delimitation // Trends Ecol. Evol. 2009. V. 24. P. 386–393.
17. Haldane J. B. S. Sex ratio and unisexual sterility in hybrid animals // Journ. of Gen. 1922. V. 12. P. 101–109.
18. Gobush K., Kerr B., Wasser S. Genetic relatedness and disrupted social structure in a poached population of African elephants // Mol. Ecol. 2009. V. 18. P. 722–734.
19. Nyakaana S., Abe E. L., Arctander P. et al. DNA evidence for elephant social behaviour breakdown in Queen Elizabeth National Park, Uganda // Animal Conservation. 2001. V. 4. P. 231–237.
20. Mondol S., Moltke I., Hart J. et al. New evidence for hybrid zones of forest and savanna elephants in Central and West Africa // Mol. Ecol. 2015. V. 24. P. 6134–6147.
21. Mayr E. Principles of systematic zoology. New York: McGraw-Hill, 1969.
22. Hassanin A. The role of Pleistocene glaciations in shaping the evolution of polar and brown bears. Evidence from a critical review of mitochondrial and nuclear genome analyses // Comptes Rendus Biologies. 2015. V. 338. P. 494–501.
23. Talbot S. L., Shields G. F. A phylogeny of the bears (Ursidae) inferred from complete sequences of three mitochondrial genes // Mol. Phylogenet. Evol. 1996. V. 5. P. 567–575.
24. Rozell N. The brown bear: father of the polar bear? // Alaska Science Forum. 1996. Article #1314.
25. Cahill J. A., Green R. E., Fulton T. L. et al. Genomic evidence for island population conversion resolves conflicting theories of polar bear evolution // PLoS Genet. 2013. V. 9. e1003345.
26. Liu S., Lorenzen E. D., Fumagalli M. et al. Population genomics reveal recent speciation and rapid evolutionary adaptation in polar bears // Cell. 2014. V. 157. P. 785–794.
27. Lindqvist C., Schuster S. C., Sun Y. et al. Complete mitochondrial genome of a Pleistocene jawbone unveils the origin of polar bear // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010. V. 107. P. 5053–5057.
28. Hailer F., Kutschera V. E., Hallström B. M. et al. Nuclear genomic sequences reveal that polar bears are an old and distinct bear lineage // Science. 2012. V. 336. P. 344–347.
29. Miller W., Schuster S. C., Welch A. J. et al. Polar and brown bear genomes reveal ancient admixture and demographic footprints of past climate change // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2012. V. 109. E2382–E3290.
30. Bidon T., Janke A, Fain S. R. et al. Brown and polar bear Y chromosomes reveal extensive male-biased gene flow within brother lineages // Mol. Biol. Evol. 2014. V. 31. P. 1353–1363.
31. Cahill J. A., Stirling I., Kistler L. et al. Genomic evidence of geographically widespread effect of gene flow from polar bears into brown bears // Mol. Ecol. 2015. V. 24. P. 1205–1217.
32. Гельфанд М. С. Геном неандертальца: открытые вопросы // Природа. 2016. № 1. С. 27–35.
33. Гельфанд М. С. Новости о древних людях // Природа. 2016. № 11. С. 38–43.
34. Meyer M., Arsuaga J. L., de Filippo C. et al. Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de los Huesos hominins // Nature. 2016. V. 531. P. 504–507.
35. Kuhlwilm M., Gronau I., Hubisz M. J. et al. Ancient gene flow from early modern humans into Eastern Neanderthals // Nature. 2016. V. 530. P. 429–433.
Рис. 1. Гибридизация лесных и саванных слонов в зоне контакта [20]. Вверху — доля локусов лесного (зеленый цвет) и саванного (оранжевый) происхождения у лесных слонов, в четырех гибридных популяциях и у саванных слонов. Внизу — вероятное происхождение особей по данным генотипирования в Африке в целом, в области границы Уганды и Демократической Республики Конго (а), в Центрально-Африканской Республике (б) и в Западной Африке (в). Зеленые квадраты — лесные слоны, оранжевые треугольники — саванные слоны, синие кружки — гибриды