Ученые из России нашли возможную причину вымирания мамонтов
Исследователи из Томского государственного университета совместно с коллегами из Эстонии и Финляндии изучили содержание стабильных изотопов углерода и азота в зубах шерстистых мамонтов из Западной Сибири и обнаружили рекордно высокое значение изотопа азота δ15N. По мнению авторов, этот факт служит подтверждением гипотезы «минерального голодания» при вымирании мамонтов, сообщает Минобрнауки.
Химические следы в зубах
Зубная эмаль и дентин (твердая часть зуба под эмалью) — наиболее плотные ткани, которые хорошо сохраняются в ископаемом состоянии, в отличие от костей, которые подвержены сильному разрушению из-за физического и химического выветривания и поэтому часто непригодны для геохимических исследований.
Ученые проанализировали 29 образцов дентина шерстистых мамонтов из трех местонахождений позднего плейстоцена на юго-востоке Западно-Сибирской равнины: Красноярская курья (Томская область), Шестаково (Кемеровская область) и Волчья Грива (Новосибирская область), где проводили раскопки в 1991–2021 годах. Исследования стабильных изотопов позволили уточнить характеристики окружающей среды во время ледникового периода: когда мамонты погибали, какая в это время была среднегодовая температура, какими растениями питались животные, и прочее.
На одном из местонахождений — Волчья Грива — исследователи обнаружили в зубах мамонтов самую высокую концентрацию стабильного изотопа азота (δ15N) из когда-либо зарегистрированных во всем Северном полушарии.
«Волчья Грива была своеобразным минеральным оазисом с аномально высоким содержанием определенных химических элементов, жизненно необходимых для существования. Животные десятками и сотнями одновременно могли посещать этот участок. Вероятно, поэтому данное место имеет такое высокое содержание стабильного изотопа азота в остатках мамонтов», — рассказал один из авторов исследования, заведующий лабораторией континентальных экосистем мезозоя и кайнозоя геолого-географического факультета ТГУ, профессор Сергей Лещинский.
Доказательства гипотезы
Этот вывод подтверждает гипотезу Сергея Лещинского о минеральном голодании как причине вымирания мамонтов. Животные страдали минеральным дефицитом — их рацион был обеднен жизненно необходимыми химическими элементами — и приходили на «зверовые солонцы» для восстановления водно-солевого баланса в организме. По словам профессора, болезни мамонтов в основном были связаны со скелетной системой. Причем, в исследуемых трех местонахождениях доля больных мамонтов превышает 50 %.
В своем исследовании ученые развивают геохимическую концепцию: изменения окружающей среды Северной Евразии, связанные с тектоническим подъемом обширных территорий, потеплением и увлажнением климата, привели к кардинальному ухудшению геохимических ландшафтов.
«Мы считаем, что вымирание связано с деградацией благоприятных геохимических ландшафтов, их ухудшением, а точнее, окислением. Отмечается сокращение в ландшафте, в первую очередь, кальция, а также натрия, магния и других элементов. Животные продолжают хорошо питаться, но при этом скелет начинает страдать из-за минеральной недостаточности. В качестве примера: корм мамонтов, в основном, состоял из богатого разнотравья, но около 12 тысяч лет назад из-за выше указанных причин сухая мамонтовая степь стала исчезать, вместо нее появились обширные увлажненные пространства с растениями другого химического состава, и животные начали болеть», — отметил Сергей Лещинский.
Исследование также опровергает гипотезу о том, что в период последнего ледникового максимума (около 28–22 тысяч лет назад) человек мигрировал с территории Сибири на юг из-за очень суровых климатических условий. Во всех мамонтовых «кладбищах» при раскопках были обнаружены каменные артефакты, доказывающие сосуществование людей и мамонтов на юге Западно-Сибирской равнины.
Альтернативная версия
Примечательно, что совсем недавно вышло исследование на ту же тему, также с участием российских ученых, но предлагающее альтернативную версию вымирания мамонтов.
Ученые из нескольких стран изучили 483 образца останков мамонтов возрастом от 1,1 млн до 4 тысяч лет и обнаружили в них ДНК древних патогенных бактерий, которые могли быть одной из причин вымирания этих животных.
В работе участвовали, в том числе, сотрудники Зоологического института РАН и других российских и зарубежных научных центров, а генетический материал извлекали из костей, зубов и мягких тканей.
С помощью специальных программ исследователи смогли отделить древние микробы от современных загрязнений и выявили шесть групп бактерий — современников мамонтов, включая самую древнюю связанную с животным микробную ДНК возрастом около 1,1 млн лет.
Среди находок оказались бактерии рода Erysipelothrix, близкие к возбудителям эпидемий, которые и сегодня приводят к гибели популяций африканских слонов, отметил один из авторов исследования Алексей Тихонов.
Ученые считают, что к традиционным причинам вымирания мамонтов — климатическим изменениям и деятельности человека — могли добавляться эпидемии, поражавшие ослабленные и разрозненные стада.
По мнению специалистов вымирание ледниковой фауны было комплексным процессом, а изучение древних микробов важно как для понимания эволюции, так и для возможных будущих проектов по возрождению вымерших видов.
