На основе анализа ДНК и изотопного состава костных останков американского гепарда палеогенетики пришли к выводам о его тесной генетической связи с пумами. Кроме того, исследование показало, что особи, обитавшие в северных областях, преимущественно употребляли рыбу в пищу. Полученные данные опровергли устоявшееся представление об американском гепарде как о родственнике африканских гепардов.

В период плейстоцена на территории Северной Америки обитали американские гепарды Miracinonyx trumani. Внешне они существенно напоминали современных африканских гепардов, демонстрируя характерные особенности скелета: стройное телосложение, удлиненные передние конечности и увеличенные носовые полости. Данные признаки обычно наблюдаются у животных, приспособленных к быстрому передвижению.

В течение длительного времени палеонтологи обнаруживали кости американских гепардов в непосредственной близости от останков вилорогов — быстрых копытных, обитавших на территории Северной Америки. В связи с внешним сходством и совместным обнаружением окаменелостей ученые выдвигали предположение о том, что американские гепарды охотились на открытых пространствах, преследуя быстроногую добычу.

Специалисты в области биологии провели анализ ядерной ДНК с целью реконструкции эволюционного пути и определения пищевых предпочтений данных видов. Итоговые данные исследования опубликовали в журнале Current Biology.

В рамках научной работы было проанализировано четыре окаменелых экземпляра: один фрагмент кости, датируемый возрастом 23 500 лет и обнаруженный в штате Вайоминг, а также три других образца, возраст которых варьируется от 31 000 до 34 000 лет и найденные в Арктической зоне. Ранее эти северные останки ошибочно классифицировали как принадлежащие пумам.

Исследование генетического материала выявило, что американские гепарды имеют общего предка с современными африканскими гепардами, разделение произошло около четырех миллионов семьсот тысяч лет назад. При этом наиболее близкими родственниками этих животных оказались пумы, от которых эволюционные линии отделились примерно два миллиона шестьсот тысяч лет назад. Обнаруженные в арктических регионах останки расширили границы распространения хищника более чем на две тысячи двести километров к северу – до зоны холодной степной тундры, где ранее не встречались вилороги.

Для определения рациона питания животных исследователи провели измерение соотношения изотопов азота и углерода, содержащихся в костных тканях, а также осуществили анализ аминокислотного состава. В результате выяснилось, что хищник, обитавший в Вайоминге, занимал третье трофическое звено, характерное для семейства кошачьих: он охотился на наземных травоядных.

В то же время, концентрация азота в образцах тканей трех северных особей оказалась значительно выше нормы для наземных кошачьих и указывает на их принадлежность к четвертому трофическому уровню питания. Подобные показатели соответствуют маркерам современных животных, включающих рыбу в свой рацион.

Помимо этого, ученые зафиксировали у северных гепардов нефункциональные варианты генов PER3 и NOS1, которые отвечают за регуляцию циркадных ритмов. Деактивация этих генов может свидетельствовать о снижении зависимости кошек от суточного цикла света и темноты, что связано с периодами полярного дня и ночи.

В конечном итоге генетический и химический анализ позволили опровергнуть ранее существовавшую палеонтологическую теорию. Внешнее сходство с африканским бегуном скрывало за собой универсального хищника, имеющего родственные связи с пумой и способного добывать рыбу в арктических реках.