ภาพจิตรกรรมฝาผนังนี้ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกันในนิวยอร์กซิตี้แสดงให้เห็นแมมมอธขนแกะใกล้แม่น้ําซอม (เครดิตภาพ: ชาร์ลส์ อาร์ ไนท์)ในตอนท้ายของยุคน้ําแข็งแมมมอธขนแกะตัวสุดท้ายที่เหลืออยู่ได้รับการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมจํานวนมากจนตัวเลขของพวกเขารับประกันว่าจะหมุนวนไปสู่การสูญพันธุ์การศึกษาใหม่ได้เปิดเผย
แมมมอธเคยเป็นหนึ่งในสัตว์กินพืชขนาดใหญ่ที่พบมากที่สุดที่เดินเตร่ไปทั่วอเมริกาเหนือไซบีเรียและ
เบอร์ริงเกียซึ่งเป็นพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่ครั้งหนึ่งเคยทอดยาวจากไซบีเรียไปยังยูคอนของแคนาดา แต่ตอนนี้ส่วนใหญ่จมอยู่ใต้ช่องแคบแบริ่ง สัตว์ร้ายยักษ์ปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อประมาณ 700,000 ปีก่อน แต่ในตอนท้ายของยุคน้ําแข็งครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 10,000 ปีก่อนประชากรของพวกเขาก็ลดลงอย่างกะทันหัน
นักวิทยาศาสตร์คิดว่าสภาพอากาศที่ร้อนขึ้นและผลกระทบของนักล่ามนุษย์นําไปสู่การสูญพันธุ์ของแมมมอธขนแกะบนแผ่นดินใหญ่ ประชากรจํานวนน้อยยังคงหลงเหลืออยู่ในเกาะทางเหนือที่โดดเดี่ยวจนกระทั่งพวกเขาหายตัวไปเมื่อประมาณ 3,700 ปีก่อนเช่นกัน [เช็ดออก: การสูญพันธุ์ที่ลึกลับที่สุดของประวัติศาสตร์]
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์เพิ่งเปรียบเทียบจีโนมที่มีอยู่ของตัวอย่างแมมมอธสองตัวอย่างที่แตกต่างกัน หนึ่งเป็นแมมมอธขนแกะอายุ 45,000 ปีที่พบในไซบีเรียตะวันออกเฉียงเหนือและอีกตัวหนึ่งเป็นแมมมอธอายุ 4,300 ปีจากเกาะ Wrangel นอกชายฝั่งรัสเซีย นักวิทยาศาสตร์พบว่า DNA ของแมมมอธเกาะ Wrangel ซึ่งเป็นตัวแทนของสมาชิกคนสุดท้ายของสปีชีส์มีการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายหลายอย่างซึ่งจะรบกวนการทํางานปกติและประกอบกับความยากลําบากในการอยู่รอด”มันเหมือนกับโศกนาฏกรรมกรีกที่เขียนลงใน DNA ของแมมมอธที่น่าสงสาร” Rebekah Rogers ผู้เขียนการศึกษานํานักพันธุศาสตร์วิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาในชาร์ลอตต์กล่าว ” คุณดู DNA ของแมมมอธนี้และคุณเห็นการกลายพันธุ์ที่ไม่ดีเหล่านี้ทั้งหมด”
ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าในท้ายที่สุดเมื่อระดับน้ําทะเลเพิ่มขึ้นและตัดแมมมอธเกาะ Wrangel ประชากรจํานวนน้อยและการผสมพันธุ์ส่งผลให้กระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติไม่ได้ผล
ในประชากรจํานวนมากการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจะถูกกําจัดโดยการแข่งขันโรเจอร์สกล่าว แต่ด้วยจํานวนประชากรจํานวนน้อยเช่นนี้ จึงไม่มีกลไกใดที่จะป้องกันไม่ให้การกลายพันธุ์เหล่านี้ถูกส่งต่อไปยังแมมมอธรุ่นต่อไป ด้วยเหตุนี้การเปลี่ยนแปลงที่เป็นอันตรายในจีโนมแมมมอธที่ลบดีเอ็นเอชิ้นใหญ่หรือทําให้วิธีการอ่านและแปลยีนยุ่งเหยิงจะสะสมตามโรเจอร์ส
เมื่อดูว่ายีนใดได้รับผลกระทบจากการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายเหล่านี้ Rogers และเพื่อนร่วมงานของเธอ Montgomery Slatkin นักพันธุศาสตร์ประชากรที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์สามารถเดาได้ว่าหน้าที่หรือพฤติกรรมใดที่อาจได้รับผลกระทบเนื่องจากประชากรแมมมอธลดน้อยลง สัตว์เหล่านี้อาจสูญเสียตัวรับกลิ่นจํานวนมากซึ่งตรวจจับกลิ่นและโปรตีนในปัสสาวะนักวิจัยพบ สิ่งนี้อาจส่งผลกระทบต่อสถานะทางสังคมและการเลือกคู่ครองของพวกเขาโรเจอร์สกล่าว จีโนมยังเปิดเผยว่าแมมมอธเกาะมีการกลายพันธุ์บางอย่างที่น่าจะสร้างเสื้อโค้ทซาตินโปร่งแสงที่ผิดปกติรวมถึงการกลายพันธุ์อื่น ๆ อีกมากมายที่มีผลซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้
ในขณะที่นักวิจัยกล่าวว่าการวิเคราะห์ของพวกเขาถูก จํากัด ไว้ที่บุคคลหนึ่งคนจากประชากรแมมมอธ
เกาะ Wrangel พวกเขากล่าวว่าพวกเขาค่อนข้างมั่นใจว่า “การละลายทางพันธุกรรม” นี้จะเกิดขึ้นในแมมมอธที่เหลือเช่นกัน
”เราคาดหวังว่าถ้าคุณได้แมมมอธอีกตัวจากเกาะและคุณดูจีโนมของมันมันจะมีการกลายพันธุ์ที่ไม่ดีมากเกินไป” โรเจอร์สบอกกับ Live Science “พวกมันอาจไม่ใช่การกลายพันธุ์แบบเดียวกัน — บางส่วนจะถูกแบ่งปัน และบางส่วนอาจแตกต่างออกไป — แต่เราจะคาดหวังรูปแบบเดียวกัน” [ภาพถ่าย: สัตว์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว 6 ตัวที่สามารถนํากลับมามีชีวิตได้]
นักชีววิทยาคนอื่น ๆ เห็นพ้องต้องกันว่าการค้นพบนี้สนับสนุนทฤษฎีที่มีมายาวนานว่าจีโนมเริ่มคลี่คลายเมื่อประชากรสัตว์ลดลง
”มันสมเหตุสมผลแล้วที่นักวิจัยจะพบการสะสมของการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายในประชากรที่มีขนาดเล็กมาก” เบธ ชาปิโร นักชีววิทยาวิวัฒนาการแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซกล่าว ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาใหม่นี้ “[สิ่งนี้] เผยให้เห็นว่าไม่จําเป็นต้องเป็นเพียงขนาดประชากรขนาดเล็กที่อาจเป็นอันตรายต่อประชากร แต่ยังรวมถึงเนื้อหาของจีโนมเหล่านั้นที่มีความสําคัญด้วย”
การศึกษาเสนอคําเตือนแก่นักอนุรักษ์ Shapiro กล่าว หากการกลายพันธุ์ที่ไม่ดีเริ่มสะสมในสัตว์ที่แยกได้กลุ่มเล็ก ๆ อาจไม่เพียงพอที่จะพยายามรักษาสัตว์ใกล้สูญพันธุ์หลังจากที่พวกมันได้ผ่านการผสมพันธุ์และการละลายของจีโนมมาหลายชั่วอายุคนแล้ว นักอนุรักษ์อาจต้องเข้าไปแทรกแซงเร็วกว่านี้มากเธอกล่าวนอกจากนี้ยังอาจให้บิดที่น่าสนใจเพื่อการทดลอง “de-สูญพันธุ์” แมมมอธ. หากจีโนมแมมมอธบางตัวมีการกลายพันธุ์เชิงลบมากเกินไปนักวิจัยจําเป็นต้องคัดกรองยีนอย่างระมัดระวังก่อนที่จะถูกแทรกเข้าไปในจีโนมลูกผสมแมมมอธ – ช้างโรเจอร์สกล่าว ในความเป็นจริงการคัดกรองการกลายพันธุ์และการ
