Holeleeuwen splitsten zich veel eerder af van moderne leeuwen dan eerder werd gedacht, zo blijkt uit oud DNA-onderzoek

Oud DNA heeft aangetoond dat holenleeuwen zich ongeveer 1,5 miljoen jaar geleden van moderne leeuwen hebben afgesplitst, veel eerder dan eerder werd gedacht. De ontdekking, het werk van een onderzoeksgroep onder leiding vanUniversiteit van Cardiff (Verenigd Koninkrijk), werd verkregen door genetisch onderzoek uitgevoerd op de overblijfselen gevonden door paleontologen.

Het genetische materiaal is met name afkomstig van twaalf exemplaren van holenleeuwen, gedateerd tussen ongeveer 17.000 en ruim 100.000 jaar geleden, teruggevonden in grotten, geërodeerde rivieroevers en permafrost (waaronder twee uitzonderlijk bewaarde pups) uit Siberië noordelijk, en vergeleek ze met twintig moderne leeuwengenomen uitAfrika en vanZuid-Azië.

De bevindingen tonen aan dat de holenleeuw zich meer dan een miljoen jaar geleden daadwerkelijk van zijn nakomelingen heeft gescheiden, maar ook dat hij zich met hen heeft voortgeplant, en dat deze geschiedenis nauw verbonden is met klimaatveranderingen uit het verleden.

Holeleeuwen worden vaak eenvoudigweg beschreven als een grotere, robuustere versie van moderne leeuwen

legt uit David Stantonhoofdauteur van het werk.

De echte evolutionaire lijn zegt echter iets anders.

Vergelijking van genomen laat zien dat holenleeuwen en moderne leeuwen duidelijk verschillende groepen vormden, wat wijst op een evolutionaire scheiding op lange termijn. En hoewel eerdere schattingen een relatief recent verschil suggereerden, ondersteunen de nieuwe analyses een veel diepere scheiding, die meer dan 1,5 miljoen jaar terug zou kunnen gaan.

De onderzoekers identificeerden ook genetische verschillen die waarschijnlijk hebben bijgedragen aan de biologie van holenleeuwen, waarbij ze mutaties vonden die uniek zijn voor holenleeuwen en waarvan werd voorspeld dat ze de eiwitfunctie zouden beïnvloeden, samen met een overmaat aan genetische veranderingen in genen die verband houden met hersenfunctie, gezichtsvermogen, groei en ontwikkeling van de bloedsomloop.

Deze bevindingen komen overeen met bewijs uit fossielen en grotschilderingen die suggereren dat holenleeuwen verschilden van moderne leeuwen in grootte, gedrag en ecologische aanpassing.

Ondanks deze lange periode van scheiding evolueerden holenleeuwen en moderne leeuwen echter niet in volledig isolement: onderzoekers hebben in feite meerdere episoden van hybridisatie tussen de twee evolutionaire lijnen gedurende tienduizenden jaren geïdentificeerd. En hoewel de genetische bijdrage van moderne leeuwen relatief klein was, kwamen deze gebeurtenissen frequent voor en vonden ze op verschillende tijdstippen plaats.

De timing van deze hybridisatie lijkt ook nauw verbonden te zijn met mondiale klimaatveranderingen uit het verleden: de resultaten laten zien dat het niveau van de moderne leeuwenvoorouders in de genomen van holenleeuwen toenam tijdens perioden van grotere uitbreiding van de ijskap. Tijdens deze koudere fasen breidden de populaties holenleeuwen zich waarschijnlijk zuidwaarts uit, waarbij ze in contact kwamen met moderne leeuwen in regio’s als Centraal- en Zuidwest-Azië.

Onze resultaten suggereren dat klimaatveranderingen uit het verleden zich niet hebben beperkt tot het hervormen van habitats – legt Stanton uit – maar soorten actief dichter bij elkaar hebben gebracht, waardoor kortstondige mogelijkheden voor hybridisatie zijn ontstaan ​​die anders niet zouden zijn ontstaan.

Tegelijkertijd waren de populaties van holenleeuwen zeer dynamisch: de gegevens onthullen met name een uitgebreide genetische connectiviteit tussen populaties van holenleeuwen in heel Eurazië, waarbij voorouders zich snel over grote afstanden verspreidden en in relatief korte tijd homogeniseerden.

Het werk is gepubliceerd op Cel.

Bronnen: Universiteit van Cardiff / Cell