Sumatrans noshörning ( Dicerorhinus sumatrensis ) är ett av de mest hotade däggdjuren på jorden. Senast 2011, endast cirka 200 av noshörningarna ansågs leva kvar i naturen. Nu, ett internationellt team av forskare har sekvenserat och analyserat det första genomet av Sumatrans noshörning från ett prov som tillhör en hane som gjorts känd på Cincinnati Zoo. Denna studie rapporterade i Aktuell biologi den 14 december visar att problemen för Sumatrans noshörningspopulationer började för länge sedan, runt mitten av Pleistocen, för ungefär en miljon år sedan.

Den nya insikten om noshörningarnas demografiska historia är användbar för att placera artens nuvarande populationsstatus i ett bredare ekologiskt och evolutionärt sammanhang, säger forskarna.

"Våra genomsekvensdata avslöjade att Pleistocen var en berg-och dalbana för populationer av Sumatrans noshörning, säger Herman Mays, Jr., vid Marshall University.

"Denna art har varit på god väg att dö ut under mycket lång tid, ", tillägger Terri Roth vid Center for Conservation and Research of Endangered Wildlife vid Cincinnati Zoo and Botanical Garden.

Sumatrans noshörningspopulation nådde sin topp vid en tidpunkt då fossila bevis visar en invasion av kontinentala däggdjur i Sundaland (en biogeografisk region i Sydostasien), runt 900, 000 år sedan, enligt forskarna. Vid 12-tiden, För 000 år sedan – slutet av Pleistocen – hade många stora däggdjur lidit, och Sumatrans noshörningar var inget undantag.

Stigande havsnivåer sänkte Sundalandskorridoren, och landbroar som förbinder Borneos öar, Java, och Sumatra till den malaysiska halvön och fastlandet Asien försvann i havet. Mest troligt som ett resultat, forskarna säger, populationen av noshörningar krympte då lämpliga livsmiljöer blev allt mer fragmenterade. Sen den tiden, Sumatrans noshörningspopulationer har bara minskat ytterligare på grund av ökande tryck relaterade till förlust av livsmiljöer och jakt.

"Deras befolkning nådde botten och visade aldrig tecken på återhämtning, " säger Mays.

Forskarna kom till dessa slutsatser genom att använda en metod som kallas parvis sekventiell Markovian koalescent (PSMC). PSMC gör det möjligt att belysa populationshistorien för en art från genomsekvensen för en enskild individ, vilket är särskilt viktigt för att studera sällsynta eller utdöda arter. Teamet kombinerade PSMC med ekologisk nischmodellering för att förstå hur förändringar i befolkningsstorlek var relaterade till klimatförändringar tidigare.

Forskarna uppskattar att populationen av Sumatrans noshörning toppade med en uppskattad effektiv populationsstorlek på cirka 57, 800 individer cirka 950, 000 år sedan. (Effektiv populationsstorlek är storleken på en population som överensstämmer med den genetiska mångfalden i den populationen. Den ger en uppskattning av antalet reproducerande individer som bidrar till en population.) Med 9, 000 år sedan, genombevisen tyder på, den effektiva populationsstorleken reducerades till endast cirka 700 Sumatranshörningar. Resultaten tyder på att klimatförändringar i det avlägsna förflutna minskade den genetiska mångfalden hos Sumatrans noshörningar, vilket gör dem ännu mer sårbara för senare påtryckningar från mänsklig aktivitet.

DNA-provet som Mays och hans team sekvenserade tillhörde en noshörning som heter Ipuh, efter orten på ön Sumatra där han ursprungligen samlades. Ipuh bodde på Cincinnati Zoo i 22 år fram till sin död 2013, och hans kvarlevor finns fortfarande utställda på Cincinnati Museum Center. Roth rapporterar att två av Ipuhs söner fortsätter att bo på Sumatran Rhino Sanctuary på Sumatra. En av dem har redan fött två kalvar.

"Sumatrans noshörningsart hänger i en tråd, " säger Roth. "Vi måste göra mer för att rädda det."