אריה המערות, מין שנכחד לפני כ-14 אלף שנים, התגלה כמייצג שושלת אבולוציונית שונה מאוד, אשר נפרדה מאריות מודרניים לפני כ-1.7 מיליון שנים , במהלך תקופת הפלייסטוקן. מניתוח גנטי שנערך על ידי צוות חוקרים שבדי-בריטי עולה כי לאריה המערות הייתה היסטוריה של הכלאה עם אריות מודרניים שהייתה קשורה קשר הדוק לשינויים אקלימיים בעבר.
גורת אריה מערות שהתגלתה בסיביר
(צילום: Love Dalén)
המחקר, שממצאיו פורסמו בכתב העת Cell, נערך במרכז לפלאוגנטיקה, יוזמה משותפת של אוניברסיטת שטוקהולם והמוזיאון השבדי להיסטוריה של הטבע. החוקרים ניתחו 12 גנומים של אריות מערות שחיו לפני 148 אלף שנים עד 17 אלף שנים ברחבי אירו-אסיה ואזוריה הצפוניים ביותר של אמריקה הצפונית. הם השוו אותם ל-20 גנומים של אריות מודרניים מאפריקה ומדרום אסיה. הדנ"א של אריה המערות חולץ משיניים ועצמות, אך גם מכמה דגימות של רקמות רכות, כולל שני גורים שהשתמרו באופן יוצאת דופן מצפון סיביר, שם תנאי הקור סייעו בשימור חומר גנטי עתיק.
"אריות מערות הוצגו לעתים קרובות כגרסה גדולה יותר של אריות מודרניים", אמר ד"ר דיוויד סטנטון, גנטיקאי אבולוציוני מאוניברסיטת קארדיף בוויילס. "אבל מה שאנחנו רואים בגנום שלהם הוא משהו הרבה יותר יוצא דופן – שושלת שהתפתחה באופן עצמאי במשך למעלה ממיליון שנים, וצברה את המאפיינים הביולוגיים הייחודיים שלה".
5 צפייה בגלריה
גורת אריה מערות בשם ספרטה, שהשתמרה להפליא בקרח. היא נמצאה בצפון-מזרח סיביר ותוארכה כבת 32 אלף שנים
(צילום: Love Dalén)
השוואה בין הגנומים מראה כי אריות המערות ואריות מודרניים יצרו קבוצות נפרדות בבירור, דבר המצביע על הפרדה אבולוציונית ארוכת טווח. החוקרים זיהו גם הבדלים גנטיים שסביר להניח שתרמו לביולוגיה הייחודית של אריה המערות. החוקרים מצאו מוטציות ייחודיות למין זה אשר צפויות להשפיע על תפקוד החלבונים, יחד עם שינויים גנטיים הקשורים לתפקוד המוח, לראייה ולהתפתחות הגוף ומחזור הדם. ממצאים אלה עולים בקנה אחד עם ראיות ממאובנים ואמנות מערות המצביעות על כך שאריות מערות היו שונים מאריות מודרניים בגודלם, בהתנהגותם ובהסתגלותם האקולוגית.
למרות תקופה ארוכה זו של הפרדה, אריות המערות והאריות המודרניים לא התפתחו בבידוד מוחלט. הצוות זיהה מספר אירועים של הכלאה בין שתי השושלות לאורך עשרות אלפי שנים. למרות שהתרומה הגנטית של אריות מודרניים הייתה קטנה יחסית, אירועים אלה היו נפוצים והתרחשו בנקודות זמן שונות.
5 צפייה בגלריה
גורת אריה מערות בשם ספרטה, שהשתמרה להפליא בקרח. היא נמצאה בצפון-מזרח סיביר ותוארכה כבת 32 אלף שנים
(צילום: Love Dalén)
באופן בולט, נראה כי עיתוי זרימת הגנים הזו – מעבר של אללים מהמאגר הגנטי של אוכלוסייה אחת לאחרת – קשור קשר הדוק לשינויים קודמים באקלים העולמי. האריה המודרני לא העז להגיע צפונה עד לאזור הנפוץ של אריה המערות. לעומת זאת, בתקופות קרות בהן יריעות הקרח היו הנרחבות ביותר, אוכלוסיות אריות המערות התאפיינו בדינמיות רבה בטווחי זמן קצרים יחסית. על כן, הן התרחבו דרומה, מה שהביא אותם במגע עם אריות מודרניים באזורים כמו מרכז ודרום-מערב אסיה. "התוצאות שלנו מצביעות על כך ששינויי האקלים בעבר עשו יותר מאשר רק עיצוב מחדש של בתי גידול. הם קיבצו באופן פעיל מינים שונים יחד, ויצרו הזדמנויות קצרות לרבייה שלא היו קיימות אחרת", אמר פרופ' לאב דאלן, ראש קבוצת מחקר במרכז לפלאוגנטיקה בשטוקהולם.
אריה המערות, שלמרות שמו לא חי בפועל במערות, היה גדול משמעותית מהאריה המודרני. הוא חי באקלים קר יותר, והעדיף את אדמות העשב והטונדרות הפתוחות של צפון אירו-אסיה וצפון-מערב אמריקה הצפונית. מערכת אקולוגית זו דמתה לסוואנה האפריקנית של ימינו, אך עם טמפרטורות קרות מאוד. היעלמותו מן העולם מיוחסת לשילוב של שינויי אקלים דרסטיים, היכחדות של חיות הטרף הגדולות שניזון מהן (כגון ממותות וקרנפים צמריים), ותחרות ישירה עם בני האדם הקדמונים. "בעוד שאין ראיות ברורות לכך שאריות מערות טרפו בני אדם, נראה סביר מאוד שהם עשו זאת מדי פעם. ציורי מערות מראים שאנשי עידן הקרח הכירו היטב את בעלי החיים הללו. הם מתוארים לעתים קרובות בדיוק יוצא דופן, ובדרך כלל מוצגים ללא הרעמה הגדולה האופיינית לאריות זכרים מודרניים", הסביר פרופ' דאלן.
