Filogeografia, zróżnicowanie genetyczne i środowiska występowania łosia w Eurazji w późnym plejstocenie i holocenie

Cel projektu

Celem projektu jest zbadanie zróżnicowania genetycznego, określenie siedlisk występowania i odtworzenie zmian zasięgu łosia (Alcesalces) w okresie ostatnich 50 000 lat z wykorzystaniem interdyscyplinarnych metod badawczych. Odtworzenie filogenetycznego wzorca łosia od okresu późnego plejstocenu do czasów współczesnych będzie oparte na analizach mitochondrialnego DNA (mtDNA) pozyskanego z  kości i zębów łosi. Na podstawie analiz genetycznych chcemy oszacować czas rozdzielenia się różnych kladówmtDNA łosia w Eurazji, wytypować obszary refugialne, w których gatunek ten mógł przetrwać okres maksimum ostatniego zlodowacenia oraz odtworzyć drogi jego postglacjalnej kolonizacji, a także zmiany jego efektywnej wielkości populacji w czasie ostatnich 50 000 lat w Eurazji. Środowiska zasiedlane przez ten gatunek w przeszłości będą identyfikowane na podstawie analiz stabilnych izotopów węgla i azotu zawartych w kolagenie kostnym badanych osobników. Następnie dane dotyczące zmian zasięgu, zasiedlanych środowisk, zróżnicowania genetycznego i zmian efektywnej wielkości populacji będą porównane ze zmianami klimatu oraz zmianami zasięgów poszczególnych typów roślinności w okresie od późnego plejstocenu.

Hipotezy badawcze

 Zakładamy, że w przeszłości zróżnicowanie genetyczne euroazjatyckiego łosia było wyższe, a struktura genetyczna jego populacji była bardziej homogeniczna. Zasięg łosia, jego efektywna wielkość populacji i zróżnicowanie genetyczne  zmieniały się w czasie wraz ze zmianami klimatu. W holocenie zasięg łosia znacząco się zmniejszył i gatunek ten zniknął z niektórych obszarów refugialnych, ale prawdopodobnie przetrwał w sposób ciągły we wschodniej części Europy i w Azji. Poza zmianami klimatu również działalność człowieka miała znaczący wpływ na rozmieszczenie i zróżnicowanie genetyczne łosia, zwłaszcza w Europie.

Metody badawcze

 Badania zostaną przeprowdzone z wykorzystaniem nowoczesnych metod badawczych takich jak analizy całych genomów mtDNA łosi, analizy zawartości izotopów stabilnych ¹³C i azotu ¹⁵N w kolagenie kostnym, datowanie radiowęglowe metodą AMS oraz analizy przestrzenne z wykorzystaniem Systemów Informacji Geograficznej (GIS). Do badań zostaną wykorzystane próby zarówno współcześnie żyjących łosi, jak i szczątki kopalne tego gatunku pochodzące z różnych kolekcji zoologicznych i wykopalisk archeologicznych z Europy i Azji.

Projekt realizowany we współpracy z Instytutem Biologii Ssaków Polskiej Akademii Nauk w Białowieży. Kierownikiem projektu jest dr. hab Magdalena Niedziałkowska