Шерстистый мамонт (лат. Mammuthus primigenius) — вид мамонтов, живший в плейстоцене и исчезнувший в голоцене. Этот вид был одним из последних в длинной эволюционной линии мамонтов, начинавшейся с африканского Mammuthus subplanifrons в раннем плиоцене. Шерстистый мамонт отделился от степного мамонта около 800 тысяч лет назад в Сибири. Его ближайшим ныне живущим родственником является азиатский слон. Колумбийский мамонт, обитавший в Северной Америке, сосуществовал с шерстистым мамонтом, и, как показывают исследования ДНК, между ними происходили скрещивания. Остатки мамонтов были известны в Азии задолго до того, как европейцы узнали о них; долгое время их считали остатками легендарных существ. Как вымерший вид слонов мамонт был определён Жоржем Кювье в 1796 году.
Самый крупный европейский экземпляр шерстистого мамонта, Юго-Восточный Баварский музей естествознания
Внешний облик и повадки шерстистого мамонта изучены лучше, чем у большинства других доисторических животных, благодаря находкам замороженных туш в Сибири и Северной Америке, а также сохранившимся скелетам, зубам, содержимому желудков, помёту и доисторическим наскальным рисункам. По размеру шерстистый мамонт был сравним с современными африканскими слонами. Высота самцов достигала от 2,67 до 3,49 метров, масса составляла от 3,9 до 8,2 тонн. Самки были меньше: их высота варьировалась от 2,3 до 2,6 метров, масса — от 2,8 до 4 тонны. Новорождённые мамонтята весили около 90 кг. Шерстистый мамонт был хорошо адаптирован к суровому климату ледниковых периодов, включая последний ледниковый максимум. Его тело покрывала густая шерсть с длинными наружными и короткими внутренними волосами (подшёрстком), а окрас варьировался от тёмного до светлого. Уши и хвост были короткими, что помогало избежать обморожения и сохранять тепло. У мамонта были длинные изогнутые бивни и четыре коренных зуба, которые сменялись шесть раз за жизнь. Поведение шерстистых мамонтов напоминало поведение современных слонов: они использовали бивни и хобот для манипуляций с предметами, защиты и поиска пищи. Основу их питания составляли травы и осока, а продолжительность жизни отдельных особей, вероятно, достигала 60 лет. Шерстистые мамонты обитали в мамонтовой степи, простиравшейся по всей северной Евразии и Северной Америке.
Шерстистый мамонт сосуществовал с древними людьми, которые использовали его кости и бивни для создания предметов искусства, инструментов и жилищ, а также охотились на него ради мяса. К концу позднего плейстоцена численность шерстистых мамонтов значительно сократилась; последние материковые популяции исчезли около 10 тысяч лет назад, хотя отдельные изолированные популяции выжили на острове Святого Павла до 5600 лет назад и на острове Врангеля до 4000 лет назад. После вымирания шерстистого мамонта его бивни продолжали использовать как сырьё, и эта традиция сохраняется по сей день. Завершение проекта по расшифровке генома мамонта в 2015 году возродило дискуссии о возможности восстановления шерстистого мамонта с помощью различных методов, однако пока ни один из этих подходов не осуществим.
Таксономия[]
._The_original_has_been_lost,_but_this_copy_(with_the_handwriting_of_Johann_Friedrich_Blumenbach)_and_others_survive_(_ca._1806).jpg){kind=link}
Интерпретация «мамонта Адамса» примерно 1800 года, написанная Иоганном Фридрихом Блюменбахом
Остатки шерстистых мамонтов были известны коренным народам Сибири и Америки, которые толковали их по-разному. Позже эти находки распространились в других частях Азии и Европы, где также вызывали разнообразные интерпретации до появления современной науки. Впервые остатки шерстистого мамонта стали предметом научного интереса в 1728 году, когда британский врач Ганс Слоан исследовал окаменелые зубы и бивни, привезённые из Сибири. Слоан первым предположил, что эти остатки принадлежат слонам. Он поддерживал библейскую версию, согласно которой слоны были погребены в Арктике во время Великого потопа, а Сибирь когда-то обладала тропическим климатом, пока резкое изменение климата не сделало её холодной. Позднее другие исследователи на основе этой версии утверждали, что потоп перенёс слонов из тропиков в Арктику. Статья Слоана основывалась на описаниях путешественников и нескольких разрозненных костях из Сибири и Великобритании. Он обсуждал гипотезу о принадлежности остатков слонам, однако не сделал окончательных выводов.
Иллюстрация 1930-х годов с изображением лектотипа коренных зубов; левый зуб сейчас утерян
В 1738 году немецкий зоолог Иоганн Филипп Брейне предположил, что эти окаменелости принадлежали некому виду слонов. Не имея объяснения, почему тропическое животное обнаружено в холодной Сибири, он также предложил гипотезу о перемещении во время потопа. В 1796 году французский биолог Жорж Кювье первым определил, что остатки шерстистого мамонта принадлежат не современным слонам, завезённым в Арктику, а вымершему виду. Кювье утверждал, что этот вид больше не существует, хотя идея вымирания тогда не получила широкого признания. После работы Кювье немецкий натуралист Иоганн Фридрих Блюменбах в 1799 году присвоил мамонту научное название Elephas primigenius, поместив его в один род с азиатским слоном (Elephas maximus). Название на латыни означало «первый слон». Вскоре Кювье предложил альтернативное название Elephas mammonteus, однако оно не закрепилось, и оставили предыдущее наименование. В 1828 году британский натуралист Джошуа Брукс использовал название Mammuthus borealis для окаменелостей мамонта из своей коллекции, предложив тем самым новое название рода.
Слово «мамонт» имеет неясное происхождение. По данным Оксфордского словаря английского языка, оно может происходить от древнего вогульского слова mēmoŋt, что означает «земляной рог». Возможной альтернативой является арабское слово «mehemot», отсылающее к библейскому «бегемоту». Ещё одна версия связывает происхождение слова с эстонским maa («земля») и mutt («крот»). Слово впервые появилось в европейских текстах в начале XVII века и использовалось в отношении бивней, найденных в Сибири. Интерес к мамонтам в Америке подогрел президент Томас Джефферсон, увлекавшийся палеонтологией: он способствовал тому, что слово «мамонт» стало ассоциироваться с чем-то необычно большого размера, как в случае с подаренным ему в 1802 году «мамонтовым сыром».
Жорж Кювье в 1796 году сравнил нижнюю челюсть шерстистого мамонта (внизу слева и вверху справа) и индийского слона (вверху слева и внизу справа)
К началу XX века таксономия вымерших слонов оставалась сложной. В 1942 году была опубликована посмертная монография американского палеонтолога Генри Фэйрфилда Осборна, в которой использовались различные таксономические названия, предложенные для видов мамонтов. Осборн заменил Mammuthus на Mammonteus, полагая, что первое было опубликовано с ошибкой. Таксономия мамонтов была упрощена с 1970-х годов: все виды были объединены в род Mammuthus, а многие предполагаемые различия между ними стали считать внутривидовыми вариациями. Осборн выбрал два коренных зуба из коллекции Блюменбаха в Гёттингенском университете в качестве лектотипа шерстистого мамонта, поскольку в XVIII веке не существовало практики обозначения голотипов. Один из этих зубов принадлежал неродственному виду — прямобивневому слону (Palaeoloxodon antiquus). Советский палеонтолог Вера Громова предложила рассматривать один из зубов как лектотип, а второй — как паралектотип. Эти зубы считались утраченными к 1980-м годам, и более полный «таймырский мамонт», найденный в Сибири в 1948 году, предлагался в качестве неотипа в 1990 году. Позже один из паралектотипных зубов (образец GZG.V.010.018) был найден в коллекции Гёттингенского университета и подтверждён путём сравнения с иллюстрацией Осборна, изображающей слепок.
Эволюция[]
Сравнение нижних коренных зубов шерстистого мамонта (вверху) и южного мамонта; следует обратить внимание на меньшее количество эмалевых гребней у более древнего вида (внизу)
Самые ранние представители хоботных, включающих современных слонов, существовали примерно 55 миллионов лет назад в районе моря Тетис. Ближайшими родственниками хоботных являются сирены (дюгони и ламантины) и даманы (отряд мелких растительноядных млекопитающих). Около 6 миллионов лет назад в Африке появилось семейство слоновых, к которому относятся современные слоны и мамонты. Несмотря на сходство с мамонтами, мастодонты не являются их близкими родственниками, представляя отдельное семейство — мамонтовых, разошедшееся с предками мамонтов около 25 миллионов лет назад. Ближайшим современным родственником мамонтов является азиатский слон кладограмма, отражающая место шерстистого мамонта среди хоботных позднего плейстоцена и ныне живущих видов на основе генетических данных:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Слепок промежуточной формы между M. trogontherii и M. primigenius; M. p. fraasi, Государственный музей естествознания в Штутгарте
С 2005 по 2006 три группы исследователей восстановили митохондриальный геном шерстистого мамонта, используя древнюю ДНК, что подтвердило тесную эволюционную связь между мамонтами и азиатскими слонами. Анализ ДНК 2015 года также подтверди являются ближайшими ныне живущими родственниками шерстистых мамонтов. Африканские слоны разошлись с общей линией около 6 миллионов лет назад, что близко по времени к разделению линий человека и шимпанзе. Исследования 2010 года уточнили, что линии мамонтов и азиатских слонов разделилась 5,8–7,8 миллиона лет назад, а африканские слоны выделились 6,6–8,8 миллиона лет назад. В 2008 году был составлен черновой вариант хромосомной карты ДНК шерстистого мамонта, который показал сходство с африканским слоном на уровне 98,55–99,40%. В результате анализа ядерного генома, проведенного на ДНК из волос мамонта возрастом оки 60 000 лет, было установлено, что оба вида имеют высокую степень генетического сходства . В 2012 году удалось впервые достоверно определить белки из шерстистого мамонта, возраст которых составляет 43 000 лет .
Видовая принадлежность мамонтов определяется по количеству эмалевых гребней (или пластинок) на коренных зубах: у более примитивных видов было меньшее количество гребней, которое постепенно увеличивалось у более поздних видов, питающихся более абразивной пищей. Высота коронок зубов увеличивалась, а черепы становились более высокими, чтобы выдерживать нагрузки. В результате этой адаптации шерстистые и колумбийские мамонты приобрели короткие и высокие черепа .
Образец (ранее отнесённый к M. jeffersonii), предположительно являющийся гибридом колумбийского и шерстистого мамонтов, в Американском музее естественной истории
Самыми ранними представителями рода являются африканские виды M. subplanifrons из плиоцена и M. africanavus. Первый считaется предком более поздних видов. Мамонты проникли в Европу около 3 миллионов лет назад. Самым ранним европейским видом был M. rumanus, распространившийся по Европе и Китаю; известны только его зубы, на которых было 8–10 эмалевых гребней. Популяция с 12–14 гребнями заменила его, став южным мамонтом около 2–1,7 миллиона лет назад. Этот вид, в свою очередь, был заменен степным мамонтом с 18–20 гребнями, появившимся в Восточной Азии примерно 1 миллион лет назад . Произошедшие от степного мамонта, мамонты 400 000 лет назад в Сибири эволюционировали в шерстистых мамонтов с зубами, имевшими 26 гребней. Самые ранние шерстистые мамонты относятся к среднему плейстоцену. Примерно 100 000 лет назад шерстистые мамонты пересекли Берингов пролив и достигли Северной Америки.
Подвиды и гибридизация[]
Автор: Tracy O. Flickr
Известны экземпляры и популяции мамонтов с переходными морфологическими признаками между различными видами. Примитивные и производные виды сосуществовали вплоть до исчезновения первых. Различные виды и их переходные формы принято называть «хроновидами». Существует множество промежуточных таксонов, предложенных между M. primigenius и другими мамонтами, но их достоверность вызывает сомнения. В зависимости от автора они рассматриваются либо как примитивные формы более развитых видов, либо как более развитые формы примитивных видов. Выделение этих переходных форм остаётся одной из самых трудных и давних проблем четвертичной палеонтологии. Были предложены такие региональные и промежуточные виды и подвиды, как M. intermedius, M. chosaricus, M. p. primigenius, M. p. jatzkovi, M. p. sibiricus, M. p. fraasi, M. p. leith-adamsi, M. p. hydruntinus, M. p. astensis, M. p. americanus, M. p. compressus и M. p. alaskensis.
Автор: QuangTrung
Генетическое исследование 2011 года показало, что два исследованных экземпляра колумбийского мамонта были близки к подвиду шерстистого мамонта. Это свидетельствует о том, что между двумя видами происходили скрещивания, дававшие плодовитое потомство. Североамериканский мамонт, ранее называемый M. jeffersonii, возможно, является гибридом между этими видами. Исследование 2015 года показало, что животные, населявшие регионы пересечения ареалов M. columbi и M. primigenius, образовали метапопуляцию гибридов с разной морфологией. Это позволяет предположить, что аналогичные взаимоотношения существовали и между евразийским M. primigenius и M. trogontherii в местах их пересечения ареалов.
В 2021 году была секвенирована ДНК возрастом более миллиона лет, извлечённая из двух зубов мамонтов раннего плейстоцена, найденных в Восточной Сибири. Один зуб из Адичи (возрастом 1–1,3 миллиона лет) принадлежал линии, предковой по отношению к шерстистым мамонтам, а другой зуб из Крестовки (возрастом 1,1–1,65 миллиона лет) оказался принадлежащим новой линии. Исследование показало, что предки колумбийских мамонтов происходят наполовину от родственных форм из Крестовки, которые, вероятно, были первыми мамонтами, колонизировавшими Северную и Южную Америку, и наполовину от предков шерстистых мамонтов. Гибридизация этих линий произошла более 420 тысяч лет назад в среднем плейстоцене. Позднее шерстистые и колумбийские мамонты также иногда скрещивались, причём возможно, что скрещивания происходили регулярно во времена ледниковых периодов. Эти данные стали первым свидетельством гибридного видообразования на основе древней ДНК. Кроме того, исследование показало, что генетические адаптации к холодному климату, такие как густой мех и жировые отложения, уже присутствовали у степных мамонтов и не были уникальными для шерстистых мамонтов.
Описание[]
Некоторые виды мамонтов по сравнению с человеком
Облик шерстистого мамонта известен благодаря хорошо сохранившимся замороженным экземплярам с мягкими тканями и многочисленным изображениям, созданным современниками в древнем искусстве. Средний рост самцов оценивался в 2,8–3,15 метров при массе 4,5–6 тонны; самки были меньше, по размерам уступая современным слонам, с ростом в плечах 2,3–2,6 метров и весом 2,8–4 т метров сравнимы с африканским слоном, но уступают более ранним Mammuthus meridionalis и Mammuthus trogontherii, а также современнику — Mammuthus columbi. Шерстистые мамонты демонстрировали вариации размеров по всему своему ареалу: особи из Западной Европы были крупнее (самцы достигали в среднем 2,99–3,31 метра в высоту и массы 5,2–6,9 тонн), чем сибирские, где взрослые самцы в среднем имели 2,66–2,94 метров в высоту и весили 3,9–5,2 тонн. Один из крупнейших зарегистрированных шерстистых мамонт является экземпляр из Зигсдорфа (Германия), который достигал 3,49 метров в высоту и весил 8,2 тонны. Новорождённые детёныши весили около 90 кг. Пол особей определяют по скелетным характеристикам, особенно по ширине тазового пояса: у самок он всегда шире для обеспечения родов. Мамонты с острова Врангеля были меньше материковых, но не считаются «островными карликами». Предположение о снижении размеров и повышении полового диморфизма в последних популяциях, было опровергнуто исследованием 2012 года .
Скелет крупного европейского мамонта ростом 3,5 м и более мелкого сибирского мамонта ростом 2,7 м по сравнению с человеком (справа)
Шерстистые мамонты обладали несколькими адаптациями к холоду, самой заметной была густая шерсть, покрывавшая их тело. Уши у них были гораздо меньше, чем у современных слонов, — около 38 см в длину и 18–28 см в ширину; длина уха детёныша «Димы» составляла менее 13 см. Это уменьшало потерю тепла и снижало риск обморожения . Хвост у мамонтов также был короче, чем у современных слонов, — всего 36 см у «Березовского мамонта», с 21 позвонком вместо 28–33 . Под кожей, толщина которой составляла 1,25–2,5 см, у них располагался слой жира толщиной 10 см, способствовавший сохранению тепла. Анальный участок был прикрыт широкими кожными складками, что наблюдается и у современных слонов.
Автор: Mauricio Anton
Изображения на наскальных рисунках подтверждают особенности строения шерстистых мамонтов: высокую куполообразную голову и покатую спину с высоким горбом на плечах, обусловленные остистыми отростками позвонков, длина которых уменьшалась от переда к задней части тела. У детёнышей спина была округлой, как у современных азиатских слонов. Образец из Средней Колымы, найденный в 1924 году, подтвердил ещё одну деталь: хобот взрослого животного имел длинный верхний «палец» длиной 10 см и широкий нижний «большой палец» длиной 5 см. Длина хобота «Димы» составляла 76 см, а у взрослого «Ляховского мамонта» — 2 м. Описание хобота детёныша по имени «Юка», проведённое в 2015 году, выявило мясистое утолщение на треть длины хобота, эта особенность была замечена у других особей разного возраста и пола.
Шерсть[]
Шерсть мамонта в Музее естественной истории, Вена
Шерсть шерстистого мамонта состояла из внешнего слоя длинных, грубых «защитных» волос, которые на верхней части тела достигали 30 см в длину, а на боках и нижней части тела могли вырастать до 90 см при диаметре до 0,5 мм. Под этим слоем находился более плотный внутренний слой короткого, слегка завитого подшёрстка, длина которого составляла до 8 см, а диаметр — 0,05 мм. На верхней части ног волосы достигали 38 см, а на ступнях — до 15 см, покрывая пальцы. На голове волосы были относительно короткими, но длиннее на нижней части и боках туловища. Хвост покрывали жёсткие волосы длиной до 60 см, более плотные и толстые, чем внешние защитные волосы. Шерстистые мамонты, вероятно, линяли сезонно, и весной выпадала наиболее плотная шерсть. Считается, что в сохранившихся замороженных образцах присутствует преимущественно зимняя шерсть, поскольку именно такие туши чаще сохранялись до наших дней. У современных слонов намного меньше шерсти, хотя у детёнышей её заметно больше, что, возможно, необходимо для терморегуляции, помогая им терять тепло в жарком климате. Исследования показывают, что общая структура шерсти мамонтов и современных слонов была схожей. В коже шерстистых мамонтов было много сальных желёз, выделявших жир на шерсть, что улучшало теплоизоляцию, отталкивало воду и придавало шерсти блеск.
.tif.jpg){kind=link}
Увеличенное изображение волосяного покрова шерстистого мамонта
Сохранившийся мех шерстистого мамонта имеет оранжево-коричневый оттенок, но считается, что это связано с выцветанием пигмента во время захоронения. Пигментация варьировалась от волоска к волоску и даже внутри каждого волоска. В исследовании 2006 года был секвенирован ген Mc1r, отвечающий за цвет шерсти у млекопитающих. Было выявлено два аллеля: доминантный (полностью активный) и рецессивный (частично активный). Мамонты, у которых была хотя бы одна копия доминантного аллеля, имели тёмную шерсть, тогда как особи с двумя рецессивными аллелями — светлую. Однако исследование 2011 года показало, что светлая окраска встречалась редко. Работа 2014 года продемонстрировала, что окраска варьировалась от бесцветных остевых волос до двухцветных красно-коричневых защитных волос и бесцветных подшёрстных волос, что в целом придавало животному более светлый оттенок.
Зубной ряд[]
Череп шерстистого мамонта из Польши с одним сломанным и одним направленным спиралью вниз бивнями
У шерстистых мамонтов были очень длинные бивни (модифицированные резцы), более изогнутые, чем у современных слонов. Самый длинный зарегистрированный бивень самца составляет 4,05 метров по внешней кривой и весит 115,5 кг. По историческим данным, в Сибири был найден бивень длиной 4,30 метров, а самый тяжёлый из известных бивней весил 121 кг; считается, что в собранном виде он мог достигать 125-130 кг. Однако типичные размеры бивней самцов составляли 2,4–2,7 м при весе около 45 кг. Бивни самок были меньше и тоньше, длиной 1,5–1,8 метров и весили около 9 кг. Для сравнения, самый длинный бивень африканского лесного слона составляет 3,4 метра. Бивни мамонта располагались параллельно и близко друг к другу, причём примерно четверть их длины находилась внутри лунок в черепе. Бивни изгибались спиралью в противоположных направлениях от основания, формируя кривую, при которой их концы иногда пересекались. Это помогало снизить нагрузку на череп по сравнению с прямыми бивнями.
Моляр шерстистого мамонта из Фон-де-Шамдамуа, Франция, Музей Жоржа-Гарре
Бивни шерстистых мамонтов обычно были асимметричными и сильно различались по форме: у некоторых они изгибались вниз, а не наружу, или были короче из-за повреждений. У детёнышей к шести месяцам появлялись маленькие молочные бивни длиной в несколько сантиметров, которые спустя год заменялись постоянными. Бивни росли всю жизнь, но с возрастом этот процесс замедлялся; ежегодный прирост составлял от 2,5 до 15 см. На некоторых древних изображениях мамонты представлены с короткими бивнями или вовсе без них, однако неизвестно, отражает ли это реальность или это элемент художественного стиля. У современных азиатских слоних нет бивней, но среди ископаемых остатков шерстистых мамонтов взрослых особей без бивней не обнаружено.
У шерстистых мамонтов было по четыре коренных зуба — два в верхней челюсти и два в нижней. Около 23 см коронки находилось внутри челюсти, и примерно 2,5 см — снаружи. По мере износа коронка постепенно продвигалась вверх, как по конвейеру. Каждый зуб имел до 26 отдельных эмалевых гребней, покрытых «призмами», которые направлялись к жевательной поверхности и были устойчивыми к износу. Эти гребни скреплялись цементом и дентином. В течение жизни у мамонта было шесть смен коренных зубов, хотя встречались экземпляры и с седьмым набором, что могло продлить жизнь особи, если новый зуб состоял из достаточного числа пластин. Размер зубов увеличивался с каждой сменой: первые коренные зубы были примерно размером с человеческий, длиной около 1,3 см, третьи достигали 15 см, а шестые — около 30 см и весили 1,8 кг. Коренные зубы шерстистого мамонта были самыми сложными среди всех слонов.
Палеобиология[]
Автор: Mauricio Antón
Взрослые шерстистые мамонты могли эффективно защищаться от хищников, используя свои бивни, хоботы и внушительные размеры, однако детёныши и ослабленные взрослые особи были уязвимы для атак стайных хищников, таких как волки, пещерные гиены и крупные кошачьи. Бивни, возможно, использовались во внутривидовых схватках, например, в борьбе за территорию или за самок. Демонстрация крупных бивней могла привлекать самок и отпугивать соперников. Изогнутая форма бивней делала их малопригодными для нанесения прямых колющих ударов, но, вероятно, они могли использоваться для боковых ударов, что подтверждается повреждениями некоторых ископаемых лопаток. Длинные волоски на хвосте, вероятно, компенсировали его короткую длину, выполняя функцию мухобойки, как у современных слонов. Мускулистый и чувствительный хобот шерстистого мамонта, как и у современных слонов, выполнял множество функций — от манипулирования объектами до социальных взаимодействий. Хорошо сохранившаяся ступня взрослого самца, найденного среди остатков «юкагирского мамонта», показывает, что подошвы его ступней были покрыты многочисленными трещинами, которые, вероятно, улучшали сцепление с поверхностью. Как и современные слоны, шерстистые мамонты ходили на пальцах, при этом за пальцами находились мясистые подушечки, обеспечивающие амортизацию при движении.
Шерстистые мамонты, скорее всего, были высоко социальными животными и жили в матриархальных семейных группах, как современные слоны. Это подтверждается находками окаменелостей и изображениями на наскальных рисунках, где мамонты показаны группами, что предполагает сходство их социального поведения с поведением современных слонов. Неизвестно, сколько мамонтов жило в одном месте одновременно, так как окаменелости часто представляют собой накопления, сформировавшиеся в течение длительного времени. Численность могла меняться в зависимости от сезона и жизненного цикла животных. Современные слоны порой образуют большие стада, состоящие из нескольких семейных групп, а в периоды миграции такие стада могут включать тысячи особей. Мамонты, вероятно, также объединялись в большие стада, так как животные, обитающие на открытых равнинах, обычно делают это чаще, чем лесные обитатели. Следы, оставленные стадом шерстистых мамонтов около 11 300–11 000 лет назад, были обнаружены в водохранилище Сент-Мэри в Канаде; среди них обнаружено примерно равное число взрослых особей, подростков и детёнышей. Взрослые мамонты делали шаги длиной около 2 метров, а детёныши бежали, чтобы поспевать за ними. Анализ зубной эмали шерстистого мамонта из Польши показал, что мамонты могли быть сезонными мигрантами. Повторяющиеся изменения δ18O и 87Sr/86Sr в слоях эмали соответствуют сезонным колебаниям, указывая на то, что зимой эти мамонты обитали на юге Польши, а летом перемещались на север в центральные регионы страны.
Адаптация к холоду[]
Голова «юкагирского мамонта»
Шерстистый мамонт, вероятно, был самым приспособленным к холодному климату представителем семейства слоновых. Помимо шерстяного покрова, у него накапливались жировые отложения в области шеи и холки, что помогало переживать зимние периоды с нехваткой пищи. Первые три коренных зуба у шерстистых мамонтов прорезались быстрее, чем у современных слонят. Расширение на хоботе у «Юки» и других найденных экземпляров, вероятно, выполняло роль «меховой рукавицы». Кончик хобота оставался без меха и использовался для поиска пищи зимой, а также мог нагреваться, когда прятался в это расширение. Это расширение, возможно, также применялось для растапливания снега в условиях недостатка воды, так как растапливание снега непосредственно во рту могло нарушить тепловой баланс животного. Гемоглобин шерстистых мамонтов, подобно гемоглобину северных оленей и овцебыков, был адаптирован к холоду благодаря трём мутациям, которые улучшали транспорт кислорода по организму и предотвращали замерзание, что, вероятно, помогало им выживать в высоких широтах.
Задняя конечность «юкагирского мамонта»
В исследовании 2015 года сравнили высококачественные геномные последовательности трёх азиатских слонов и двух шерстистых мамонтов. Было выявлено около 1,4 миллиона различий в нуклеотидах ДНК, влияющих на более чем 1600 белков. Обнаружены изменения в генах, отвечающих за адаптацию к арктическому климату, включая особенности развития кожи и волос, накопления и обмена жировой ткани, а также восприятия температуры. Были отмечены генетические изменения, регулирующие восприятие температуры и передачу сигналов в мозг. Один из генов, участвующих в терморегуляции, кодирует белок TRPV3, который содержится в коже и влияет на рост шерсти. Внедрение мамонтового варианта этого белка в клетки человека показало, что он менее чувствителен к теплу, чем аналогичный белок слона. Это согласуется с наблюдением, что мыши с неактивным TRPV3 чаще предпочитают прохладные условия и имеют более густой и волнистый мех. Также обнаружены изменения в генах циркадных ритмов, вероятно, необходимых для адаптации к экстремальным полярным колебаниям продолжительности светового дня. Аналогичные мутации зафиксированы у других арктических млекопитающих, таких как северные олени.
Исследование митохондриального генома шерстистого мамонта, проведённое в 2019 году, показало, что они обладали метаболическими адаптациями к суровым условиям арктической среды. Генетический анализ 2023 года показал, что уже к моменту появления шерстистых мамонтов у них был обширный набор генов, связанных с развитием кожи и шерсти, накоплением жировой ткани, метаболизмом и иммунной системой, и что эти гены продолжали эволюционировать в последние 700 000 лет. Среди этих генов был ген, из-за которого у мамонтов позднего четвертичного периода появились маленькие уши.
Диета[]
Нижние челюсти и коренные зубы шерстистого мамонта
В кишечнике некоторых шерстистых мамонтов были обнаружены остатки пищи на разных стадиях переваривания, что позволяет узнать об их рационе. Эти мамонты питались растительной пищей: преимущественно травами и осоками, дополняемыми цветущими травянистыми растениями, кустарниками, мхами и древесной корой. Конкретные виды растений в рационе варьировались в зависимости от региона. Как и современным слонам, шерстистым мамонтам был необходим разнообразный рацион для поддержания здоровья и роста. Взрослое животное весом около 6 тонн потребляло до 180 кг пищи в день, тратя на кормёжку до 20 часов ежедневно. Двупалый кончик их хобота, вероятно, был адаптирован для захвата короткой травы, которая широко росла в период последнего ледникового максимума, в то время как современные слоны обвивают хоботом более длинную траву в тропических регионах. Хобот шерстистого мамонта позволял также срывать крупные пучки травы, аккуратно собирать почки и цветы, а также срывать листья и ветви деревьев и кустарников. Так, в рационе «юкагирского мамонта» были обнаружены растительные остатки со спорами навозных грибов. Изотопный анализ указывает, что шерстистые мамонты питались в основном растениями типа C3, в отличие от лошадей и носорогов.
Бивень самца со следами износа
В желудке мамонтенка «Любы» учёные обнаружили следы молока, а в кишечнике — фекалии. Предполагается, что поедание фекалий было необходимо для заселения кишечника малышей нужными микроорганизмами для переваривания растительной пищи, что также наблюдается у современных слонов. Изотопный анализ шерстистых мамонтов с Юкона показал, что их детёныши находились на грудном вскармливании не менее трёх лет и начинали переходить на растительную пищу в возрасте 2–3 лет, что происходило позже, чем у современных слонов. Это может объясняться повышенным риском хищничества или сложностями добычи пищи в условиях продолжительной зимней темноты в высоких широтах. Моляры шерстистых мамонтов были приспособлены к пережёвыванию жёсткой тундровой растительности: они имели больше эмалевых пластинок и более высокую коронку по сравнению с зубами более южных видов. Эти мамонты жевали пищу, совершая челюстью движения вперёд при смыкании и назад при раскрытии, что позволяло острым эмалевым гребням эффективно перетирать пищу. Гребни были устойчивыми к износу, чтобы животное могло пережёвывать большие объёмы пищи, часто содержащей песок. Вероятно, мамонты также использовали свои бивни для расчистки снега и обнажения растительности под ним, а также для раскалывания льда с целью добычи воды. На многих сохранившихся бивнях заметны отполированные участки длиной до 30 см, а также царапины на внешней стороне — на тех участках, которые контактировали с землёй. Бивни, возможно, также использовались для выкапывания растений и сдирания коры.
Продолжительность жизни[]
Поперечные срезы бивней африканского слона и шерстистого мамонта; годовые кольца можно использовать для определения возраста
Продолжительность жизни млекопитающих часто связана с их размером. Поскольку современные слоны могут доживать до 60 лет, предполагается, что шерстистые мамонты, имевшие схожие размеры, также могли достигать этого возраста. Приблизительный возраст мамонта можно определить, подсчитывая годичные кольца на поперечном сечении его бивня, однако этот метод не учитывает первые годы жизни животного, так как они приходятся на кончик бивня, который обычно стирается со временем. В остальной части бивня каждая крупная линия соответствует году, а между ними можно обнаружить еженедельные и даже ежедневные линии. Тёмные полосы соответствуют летнему периоду, поэтому можно установить сезон, в который погиб мамонт. Рост бивней замедлялся, когда мамонту было труднее добывать пищу, например зимой, во время болезни или после изгнания самца из стада (молодые слоны покидают свои стада примерно в возрасте 10 лет). Бивни мамонтов, живших в самый холодный период последнего ледникового максимума 25–20 тысяч лет назад, демонстрируют более низкие темпы роста. Шерстистые мамонты продолжали расти и после достижения зрелости, как и современные слоны. Несросшиеся кости конечностей показывают, что самцы росли примерно до 40 лет, а самки — до 25. Замороженный детёныш по имени «Дима» был ростом около 90 см, когда погиб в возрасте от 6 до 12 месяцев. К этому времени у него начали прорезываться вторые коренные зубы, а первые стирались к 18 месяцам. Третий комплект коренных зубов сохранялся в течение примерно 10 лет, и этот процесс повторялся до появления шестого комплекта к 30 годам. С изнашиванием последнего комплекта коренных зубов мамонты теряли способность пережёвывать пищу, что приводило к голодной смерти. Исследования североамериканских мамонтов показывают, что они часто погибали зимой или весной, в самые трудные для северных животных периоды года.
Сравнение размеров самца и самки шерстистого мамонта
Изучение замороженных детёнышей показывает, что все они родились весной или летом. У современных слонов беременность длится около 21–22 месяцев, поэтому брачный сезон у шерстистых мамонтов, вероятно, приходился на лето и осень. Изотопный анализ δ15N зубов мамонтёнка «Любы» позволил проследить внутриутробное развитие, показав, что продолжительность беременности у мамонтов была схожа с таковой у слонов, и что «Люба» родилась весной. Наиболее хорошо сохранившаяся голова взрослого замороженного мамонта, самца по прозвищу «Юкагирский мамонт», показывает, что у шерстистых мамонтов, как и у современных слонов, имелись височные железы между ухом и глазом. Это указывает на наличие у самцов периода повышенной агрессивности — гонки. Железы вырабатывали маслянистое вещество с резким запахом, называемое темпорином, что возможно помогало самцам в брачный период. Вероятно, густая шерсть помогала усилению запаха. Это было подтверждено исследованием 2023 года, в котором уровень тестостерона в дентине бивня взрослого африканского слона сравнивался с уровнем тестостерона у самца шерстистого мамонта, и были получены аналогичные данные.
Палеопатология[]
Автор: Colossal
У шерстистых мамонтов выявлены признаки различных заболеваний костей. Наиболее распространённым среди них был остеоартрит, обнаруженный примерно у 2% исследованных особей. У одного экземпляра из Швейцарии это заболевание привело к сращению нескольких позвонков. «Юкагирский мамонт» страдал от спондилита двух позвонков, а у некоторых особей выявлен остеомиелит. У нескольких экземпляров были обнаружены зажившие переломы костей, что указывает на способность животных восстанавливаться после подобных травм. Также у шерстистых мамонтов диагностировали спондилоартропатию. У 33% особей, найденных в районе Северного моря, было обнаружено дополнительное количество шейных позвонков, вероятно, в результате сокращения популяции и последующего инбридинга. Считается, что повреждения позвонков у шерстистых мамонтов могли быть вызваны дефицитом питательных веществ. В кишечнике мамонтёнка «Димы» были обнаружены паразитические мухи и простейшие организмы.
Наиболее распространённой проблемой зубов у шерстистых мамонтов было искривление коренных зубов. В некоторых случаях процесс смены зубов нарушался, и коренные зубы занимали аномальные положения, хотя известно, что некоторые особи при этом продолжали жить. Зубы, найденные в Великобритании, показали, что у 2% особей были заболевания пародонта, и половина из них страдала от кариеса. Иногда на зубах встречались злокачественные новообразования.
Распространение и среда обитания[]
Алтайско-Саянский комплекс Хар-Ус-Нуур, схожий с «мамонтовой степью»
Среда обитания шерстистого мамонта известна как «мамонтовая степь» или «тундровая степь». Во время последнего ледникового периода эта экосистема простиралась по всей Северной Азии, большей части Европы и на севере Северной Америки. Она была похожа на современные травянистые степи России, но с более разнообразной, обильной и быстрорастущей флорой. Здесь преобладали травы, осока, кустарники и травянистые растения, а отдельные деревья встречались главным образом в южных регионах. Льда и снега в «мамонтовой степи» было гораздо меньше, чем принято считать, вероятно, из-за зон высокого давления в этих областях. В этой среде обитали также другие крупные растительноядные животные, такие как шерстистый носорог, дикие лошади и бизоны. Наиболее близким современным аналогом этой среды являются Алтайско-Саянские степные и лесостепные экосистемы.
Алтайско-Саянский комплекс Укок-Сайлюгем, схожий с «мамонтовой степью»
Исследование 2014 года показало, что полыни играли в «мамонтовой степи» большую роль, чем предполагалось ранее, и служили основным источником пищи для мегафауны ледникового периода. Самый южный из известных экземпляров шерстистого мамонта был найден в китайской провинции Шаньдун и датируется возрастом около 33 000 лет. Самые южные из известных европейских остатков были обнаружены в Гранадской котловине в Испании и имеют аналогичный возраст. Исследования ДНК помогли воссоздать филогеографию шерстистого мамонта. Исследование 2008 года выделило две генетически различающиеся группы шерстистых мамонтов: одна вымерла 45 000 лет назад, а другая — около 12 000 лет назад. Эти группы, возможно, представляют два подвида. Одна из них обитала в центральной части Арктики и исчезла раньше, тогда как вторая имела более обширный ареал. Недавние исследования стабильных изотопов показали, что климат по обе стороны Берингова перешейка (Берингии) различался: в Сибири в позднем плейстоцене климат был более холодным и сухим, чем в Северной Америке. Во время малого ледникового периода шерстистые мамонты кратковременно распространились на северо-восток Европы, но вскоре материковые популяции вымерли.
Фреска, изображающая стадо шерстистых мамонтов, пасущееся у реки Соммы во Франции, автор Чарльз Р. Найт, 1916
Генетическое исследование 2008 года также показало, что некоторые мамонты, переселившиеся в Северную Америку по Берингову перешейку, около 300 000 лет назад мигрировали обратно в Азию, заменив там местную популяцию примерно 40 000 лет назад — незадолго до вымирания всего вида. В Северной Америке окаменелости шерстистых и колумбийских мамонтов найдены вместе в нескольких местах, таких как карстовая воронка Хот-Спрингс в Южной Дакоте, где их ареалы пересекались. Неизвестно, были ли эти два вида симпатрическими, сосуществуя в одно время, или же шерстистые мамонты временно проникали на юг, когда колумбийские мамонты там отсутствовали.
Взаимодействие с людьми[]
Шерстистый мамонт, выгравированный на слоновой кости, найденной в 1864 году, — первое известное современное изображение доисторического животного
Современные люди сосуществовали с шерстистыми мамонтами в верхнем палеолите, когда первые мигранты из Африки прибыли в Европу около 30 000–40 000 лет назад. До них неандертальцы уже жили рядом с мамонтами в среднем палеолите, используя их кости для изготовления орудий и строительства жилищ. Шерстистые мамонты имели важное значение для людей ледникового периода; в некоторых районах их присутствие, возможно, играло ключевую роль в выживании человеческих групп. Доказательства такого сосуществования были найдены лишь в XIX веке. В 1823 году Уильям Бакленд опубликовал статью о скелете «Красной леди из Павильона», найденном в пещере вместе с костями шерстистого мамонта. Однако Бакленд ошибочно полагал, что они не жили в одно время. В 1864 году Эдуар Ларте обнаружил гравюру шерстистого мамонта на мамонтовой кости в пещере Абри-де-ла-Мадлен в Дордони, Франция. Эта находка стала первым общепризнанным доказательством сосуществования людей с вымершими животными и первым известным науке изображением такого существа.
Наскальный рисунок шерстистого мамонта
Шерстистый мамонт был третьим по популярности животным в искусстве ледникового периода после лошадей и бизонов. Эти изображения, созданные от 35 000 до 11 500 лет назад, насчитывают более 500 экземпляров. Они включают наскальные рисунки и гравировки на стенах 46 пещер в России, Франции и Испании, а также переносные произведения искусства из слоновой кости, рога, камня и кости. Наскальные рисунки мамонтов существуют в разных стилях и размерах. Пещера Руффиньяк во Франции содержит больше всего таких изображений — 159, при этом длина некоторых из них превышает 2 метра. Среди других известных пещер с изображениями мамонтов — Шове, Комбарель и Фон-де-Гом. Изображение в пещере Эль-Кастильо, возможно, представляет палеолофодона — древнего слона с прямыми бивнями. «Переносное искусство» удаётся датировать более точно, так как оно встречается в тех же слоях, что и орудия и другие артефакты ледникового периода. Крупнейшая коллекция переносных изображений мамонтов, содержащая 62 рисунка на 47 пластинах, была обнаружена в 1960-х годах на стоянке под открытым небом недалеко от Гённерсдорфа в Германии. Интересно, что количество изображений мамонтов не соответствует числу наиболее часто охотничьих видов, поскольку на этом месте чаще встречаются кости северных оленей. Во Франции были найдены два метательных копья с резьбой в форме мамонтов. Некоторые переносные изображения могли перемещаться на значительные расстояния благодаря древней торговле.
Эксплуатация[]
.jpg){kind=link}
Реконструированная костяная хижина, воссозданная по находкам в Межириче, выставлена в Японии
Кости шерстистых мамонтов использовались для строительства жилищ как неандертальцами, так и современными людьми в период ледникового периода. Известно более 70 подобных сооружений, большинство из которых обнаружено на Восточно-Европейской равнине. Эти жилища имели круглые основания и занимали площадь от 8 до 24 м². Расстояние между отдельными хижинами варьировалось от 1 до 20 метров в зависимости от местности. Для фундамента использовали крупные кости мамонтов, бивни служили для устройства входов, а крыши, вероятно, покрывались шкурами, закреплёнными костями или бивнями. В некоторых хижинах полы были углублены на 40 см. Кости, использовавшиеся для строительства, могли принадлежать как мамонтам, убитым людьми, так и животным, погибшим ранее: об этом свидетельствует изношенность костей и разный возраст, порой отличающийся на несколько тысяч лет, у остатков в одном жилище. Помимо жилищ, кости мамонтов использовали для изготовления различных инструментов, мебели, музыкальных инструментов, а крупные кости, такие как лопатки, применяли для погребальных обрядов, покрывая тела умерших.
Венера из Брассемпуи, сделанная из кости мамонта
Из слоновой кости мамонтов также изготавливались предметы искусства. Например, несколько фигурок Венеры, в том числе Венеры из Брассемпуи и Леспюга, были сделаны из этого материала. Также известно о слоновой кости, использованной для создания оружия, например, кинжалов, копий и бумерангов. Исследование 2019 года показало, что слоновая кость шерстистого мамонта была особенно удобна для изготовления наконечников стрел, используемых при охоте на крупную дичь в позднем плейстоцене. Для обработки слоновой кости массивные бивни разрубали и раскалывали на более мелкие заготовки, удобные для работы. Некоторые изделия из слоновой кости указывают на то, что бивни выпрямляли, однако способ выпрямления пока не установлен. Шерстистые мамонты служили важным источником пищи как для современных людей, так и для неандертальцев. На остатках некоторых мамонтов остались следы, свидетельствующие о разделке туш людьми — переломы, порезы, следы каменных орудий. Точно неизвестно, насколько люди зависели от мяса мамонтов, так как охотились и на других крупных растительноядных. Есть вероятность, что они не столько охотились на мамонтов, сколько собирали туши павших животных. В нескольких пещерных рисунках мамонты изображены в ловушках-ямах, что может свидетельствовать о методах их ловли. На некоторых экземплярах есть прямые доказательства охоты на них людьми. Один из сибирских образцов с наконечником копья, вонзившимся в лопатку, указывает, что копьё было брошено с большой силой.
Венера из Моравии, сделанная из кости мамонта
На стоянке в южной Польше были найдены кости более 100 мамонтов с каменными наконечниками копий. Повреждения на наконечниках указывают на их столкновения с костями мамонтов, что позволяет предположить, что мамонты являлись основной добычей людей в этом регионе. Образец, относящийся к мустьерской эпохе из Италии, также указывает на то, что неандертальцы использовали копья для охоты на мамонтов. Юный экземпляр мамонта по прозвищу «Юка» — первый найденный замороженный мамонт со следами взаимодействия с людьми. Его убил крупный хищник, а вскоре после этого его остатки были обработаны людьми, некоторые кости были изъяты и найдены неподалёку. На участке у реки Яны в Сибири найдено несколько экземпляров мамонтов с признаками охоты, но находки свидетельствуют о том, что охота не была интенсивной; возможно, на животных охотились, когда требовалась слоновая кость. Два мамонта из Висконсина — «Шефер» и «Хебиор» — были убиты палеоиндейцами.
Вымирание[]
Палеолитские наконечники стрел из кости мамонта, пещера Пекарна
Большинство популяций шерстистых мамонтов вымерло в конце плейстоцена и в середине голоцена, что совпало с исчезновением большей части североамериканской плейстоценовой мегафауны (включая колумбийского мамонта) и вымиранием или вытеснением степной фауны Евразии, которая сосуществовала с мамонтами (таких как шерстистый носорог, пещерный лев, северный олень, сайгак, песец и степной лемминг). Это вымирание относится к так называемому позднеплейстоценовому кризису, начавшемуся 40 тысяч лет назад и достигшему своего пика между 14 и 11,5 тысяч лет назад. Исследователи не пришли к единому мнению относительно того, что именно – охота или изменение климата, приведшее к сокращению среды обитания, сыграло решающую роль в исчезновении шерстистого мамонта, или же это было следствием совокупности обоих факторов.[112][113] Значения δ18O, полученные из анализа бивней, показывают, что изменение климата, вероятно, не стало непосредственной причиной исчезновения евразийских шерстистых мамонтов, так как δ18O значительно не различалось в местах, где мамонты вымерли, и в тех, где они выживали в голоцене. Крупные млекопитающие в целом более уязвимы, чем мелкие, так как обладают меньшей численностью популяций и низкой скоростью воспроизводства. В условиях последнего межледниковья (130–116 тыс. лет назад) шерстистые мамонты и связанные с ними степные виды были особенно чувствительны к сокращению обширных степных и тундровых местообитаний, так как они были приспособлены к холодному, сухому и открытому ландшафту. Генетические данные и климатические модели указывают на то, что в межледниковый период среда обитания шерстистых мамонтов в Евразии значительно сократилась, что привело к эффекту «бутылочного горлышка» и ограничило ареал несколькими северными районами, однако с похолоданием климата численность шерстистых мамонтов восстанавливалась в последующие ледниковые периоды.
Остатки шерстистого мамонта и овцебыка на острове Врангеля (слева)
Последний ледниковый период позднего плейстоцена ознаменовался максимальным географическим распространением шерстистого мамонта, чьи популяции охватывали значительную часть Европы, северную Азию и север Северной Америки, хотя различные естественные барьеры, такие как ледяные щиты, горные цепи, пустыни и водные преграды, препятствовали их дальнейшему распространению. К концу последнего ледникового периода, около 15 тысяч лет назад, мамонтовая степь, где обитал шерстистый мамонт, постепенно сменилась на большей части Сибири влажной тундрой, бореальными лесами и субтропическими лесами умеренного пояса, которые не подходили для обитания мамонтов.
Скелет, найденный при раскопках на Таймырском полуострове (справа), где мамонты обитали примерно до 4000 лет назад
Разные популяции шерстистых мамонтов исчезали не одновременно, а постепенно, в течение длительного времени. Динамика вымирания этих популяций варьировалась, так как они по-разному реагировали на климатические изменения и воздействие человека, что свидетельствует о разнообразии причин их исчезновения. Большинство популяций вымерло в период между 14 и 10 тысячами лет назад. На территории Британии шерстистые мамонты сохранялись между 14 500 и 14 000 лет назад. Самые молодые находки мамонтов с материка были обнаружены на полуострове Кыттык в Сибири и датируются возрастом 9 650 лет. Небольшая популяция шерстистых мамонтов выжила на острове Сент-Пол на Аляске до голоцена, однако они исчезли около 5 600 лет назад из-за повышения уровня моря и роста засушливости острова, что сократило доступность пресной воды. Последняя известная популяция мамонтов оставалась на острове Врангеля в Северном Ледовитом океане до 4 000 лет назад – через несколько столетий после постройки Великих пирамид Египта. Некоторые исследования, однако, предполагают, что древняя ДНК, извлечённая из окружающей среды, подтверждает существование небольших популяций на материке, исчезнувших примерно в то же время, что и островные. Тем не менее древняя ДНК в условиях холода может перемещаться из более древних отложений в более молодые, что вызывает сомнения в достоверности этих дат.
Карта, показывающая климатическую пригодность для шерстистых мамонтов в позднем плейстоцене и голоцене Евразии: красным обозначена возрастающая пригодность, зелёным — снижающаяся. Чёрные точки — места обитания мамонтов, чёрные линии — северная граница обитания людей
Секвенирование ДНК остатков мамонтов из Сибири (возрастом 44 800 лет) и острова Врангеля (возрастом 4 300 лет) выявило два крупных сокращения численности: первое – около 280 тысяч лет назад, после чего популяция восстановилась, и второе – около 12 тысяч лет назад, ближе к концу ледникового периода, после чего восстановление уже не произошло. Мамонты Врангеля были изолированы примерно 5 тысяч лет из-за повышения уровня моря после ледникового периода, и вследствие инбридинга в небольшой популяции, численностью от 300 до 1000 особей, произошло сокращение генетического разнообразия и потери в пределах от 20% до 30% гетерозиготности и до 65% митохондриальной ДНК. После этого популяция оставалась стабильной, не претерпевая значительных потерь генетического разнообразия. Таким образом, данные свидетельствуют, что вымирание этой последней популяции было внезапным, а не результатом длительного спада численности. Перед исчезновением мамонты острова Врангеля накопили ряд генетических дефектов, в частности, некоторые гены, отвечающие за обонятельные рецепторы и белки мочи, утратили свои функции, возможно, вследствие утраты селективной ценности на острове. Неясно, способствовали ли эти генетические изменения их вымиранию. Ранее предполагалось, что эти изменения связаны с концепцией геномного коллапса, но последующий анализ показал, что уровень серьёзных мутаций уменьшился по сравнению с материковыми популяциями, хотя количество умеренно вредных мутаций возросло. Внезапное исчезновение стабильной популяции может объясняться катастрофическим событием, таким как резкое обледенение снежного покрова, болезни или охота людей. Исчезновение шерстистых мамонтов на Врангеле произошло примерно в то же время, что и появление человека на острове, хотя есть предположения, что мамонты вымерли за несколько столетий до этого – около 3 600 лет назад.
Ископаемые образцы[]
«Семейная группа» из Томска
Окаменелости шерстистых мамонтов находят в различных типах отложений, включая древние русла рек и озёр, а также на территории «Доггерленда» в Северном море, которое в периоды оледенений периодически обнажалось. Эти окаменелости обычно представлены фрагментами и редко содержат сохранившиеся мягкие ткани. Скопления костей современных слонов иногда называют «кладбищами слонов», исходя из ошибочного представления о том, что пожилые животные отправляются туда умирать. Аналогичные скопления костей шерстистых мамонтов также были обнаружены. Считается, что они образовались в результате того, что мамонты умирали около рек или непосредственно в руслах, и их кости со временем скапливались в одном месте, будучи перенесёнными течением. Некоторые такие скопления, вероятно, представляют собой остатки стад, погибших одновременно, возможно, из-за внезапного наводнения. Естественные ловушки, такие как трещины, провалы и грязевые отложения, могли задерживать отдельных мамонтов в разные периоды времени.
Череп, найденный рыбаками в Северном море («Доггерленд»), в Кельтском музее естественного музея, Ирландия
Помимо замороженных остатков, единственный известный образец мягкой ткани мамонта был обнаружен в нефтяной прослойке в Старуне, Польша. Замороженные остатки шерстистых мамонтов также найдены в северных районах Сибири и Аляски, хотя на Аляске они встречаются гораздо реже. Большая часть таких находок сделана за Полярным кругом, в слоях вечной мерзлоты. Предполагается, что мягкие ткани хуже сохранялись в период с 30 000 до 15 000 лет назад, вероятно, из-за более мягкого климата в то время. Большинство образцов частично разрушились ещё до их обнаружения из-за воздействия внешней среды или по причине растаскивания другими животными. Для так называемой «естественной мумификации» необходимо, чтобы животное быстро оказалось погребено в жидкой или полужидкой среде, такой как ил, грязь или ледяная вода, которая затем замерзла.
Наличие непереваренной пищи в желудках и семян во рту многих особей говорит о том, что они вряд ли погибли от голода или переохлаждения. Судя по зрелости растительности, обнаруженной в желудках, они погибли осенью, а не весной, когда можно было бы ожидать появление цветущих растений. Возможно, мамонты провалились под лёд в мелкие водоёмы или ямы, где и погибли. Известны случаи гибели мамонтов в реках, что, возможно, было связано с наводнениями. На одном участке вдоль реки Бёрёлёх в Якутии (Сибирь) обнаружено более 8000 костей как минимум 140 мамонтов, вероятно, принесённых течением.
Замороженные образцы[]
«Мамонт Адамса» на иллюстрации 1800-х годов
В период с 1692 по 1806 год в Европу поступали сведения о находках замороженных остатков мамонтов с мягкими тканями, однако в то время ни одна из них не была задокументирована. Хотя первые замороженные туши шерстистых мамонтов были найдены европейцами уже в 1728 году, первым полностью задокументированным экземпляром стала находка 1799 года — туша, обнаруженная охотником Осипом Шумаховым в дельте реки Лены. В 1806 году Майкл Фридрих Адамс услышал о замороженном мамонте в Якутске, нашёл его скелет, из которого отсутствовали только бивни (их ранее продал Шумахов), одна передняя нога, большая часть шкуры и около 18 кг шерсти. На обратном пути Адамс купил пару бивней, которые, по его предположению, принадлежали этому мамонту. Эти остатки он доставил в Зоологический музей Российской академии наук, где поручил Вильгельму Готлибу Тилезиусу восстановить скелет. Воссоздание стало одной из первых попыток реконструкции скелета вымершего животного, но в реконструкции были допущены ошибки: Тилезиус установил бивни неправильно, из-за чего они изгибались наружу, а не внутрь. Лишь в 1899 году ошибка была исправлена, но споры о правильном положении бивней продолжались до XX века. В 1901 году прошли хорошо задокументированные раскопки так называемого «Берёзовского мамонта», остатки которого обнаружили на берегу реки Берёзовка в Сибири после того, как собака учуяла запах. Раскопки профинансировали российские власти, и вся экспедиция заняла 10 месяцев. Из-за крупных размеров тушу пришлось разрезать на части для перевозки в Санкт-Петербург. Хищники съели большую часть шкуры с головы и туловища, а внутренние органы сгнили. Исследование показало, что это был самец возрастом 35–40 лет, умерший около 35 000 лет назад. Остатки травы на его языке и между зубами указывают на внезапную смерть. Предполагается, что мамонт упал в расщелину, что привело к перелому лопатки, и погиб от удушья, на что указывает его эрегированный половой член. Примерно треть копии мамонта в Зоологическом музее Санкт-Петербурга покрыта кожей и шерстью «Берёзовского мамонта».
«Мамонт Адамса» на выставке в Вене; на его голове и лапах видна кожа
К 1929 году было задокументировано 34 случая находок остатков мамонтов с мягкими тканями (кожей, плотью и органами), однако только четыре экземпляра были относительно полными. С тех пор было найдено примерно столько же. Во многих случаях мясо остатков имело признаки разложения до замерзания и последующей мумификации. С 1860 года российские власти предлагали вознаграждение за обнаружение замороженных туш мамонтов, но находки часто скрывались из-за суеверий. Некоторые туши были утеряны, о находке не сообщили, одну даже скормили собакам. Несмотря на это, местные якуты также неохотно сообщали о находках, помня плохое отношение властей в прошлом. С 1940-х годов научные экспедиции стали целенаправленно искать замороженные туши мамонтов. Так, в 1948 году на Аляске был найден мамонтёнок по прозвищу «Эффи», сохранившийся на 25 000 лет и состоявший из головы, туловища и передней ноги. В 1977 году у притока реки Колымы в северо-восточной Сибири нашли хорошо сохранившуюся тушу детёныша, названного «Дима», возрастом 7–8 месяцев. Весом около 100 кг, его радиоуглеродный возраст составил 40 000 лет. Исследование показало, что внутренние органы были похожи на органы современных слонов, но уши были намного меньше. В 1988 году на Ямале нашли ещё одного детёныша, названного «Маша», возрастом 3–4 месяца, который, вероятно, погиб от пореза на ноге. В 1997 году на полуострове Таймыр в Сибири обнаружили фрагмент бивня, а в 1999 году — тушу мамонта, получившую имя «Ярково-мамонтский мамонт». В октябре 2000 года начались аккуратные работы по его размораживанию в пещере Хатанга с использованием фенов, чтобы сохранить шерсть и мягкие ткани. В 2002 году была найдена хорошо сохранившаяся туша взрослого мамонта, названная «юкагирским мамонтом», с почти целой головой и сохранившейся кожей, жившего около 18 560 лет назад.
«Березовский мамонт» во время раскопок в 1901 году (слева) и модель
В 2007 году на берегу реки Юрибей нашли тушу самки по имени «Люба», пролежавшую в земле 41 800 лет. Проведённый анализ показал, что детёныш умер в возрасте одного месяца. В туше сохранились глаза и мех, органы и кожа также были в хорошем состоянии. Предполагается, что «Люба» утонула в грязи при переправе. После смерти тело могло быть консервировано молочной кислотой, выработанной бактериями, что предотвратило разложение. В 2012 году был найден ещё один детёныш мамонта с признаками разделки, получивший прозвище «Юка». Череп и таз были удалены до обнаружения, но их нашли неподалёку. В 2013 году на острове Малый Ляховский нашли хорошо сохранившуюся тушу самки возрастом 50–60 лет, из которой при извлечении из брюшной полости вытекла жидкая кровь. В 2022 году на приисках Клондайка в Канаде нашли детёныша мамонта по имени «Нун чо га», чей возраст составил 30 000 лет. Это наиболее хорошо сохранившаяся мумия мамонта, обнаруженная в Северной Америке, по размерам схожая с «Любой».
Культурное значение[]
Бивень мамонта с резьбой инуитов на реке Юкон, XIX век, Музей Де Янга
Шерстистый мамонт оставался важным элементом культуры ещё долгое время после своего вымирания. Коренные народы Сибири издревле находили остатки мамонтов, собирали их бивни для торговли слоновой костью и создавали мифы о происхождении этих находок. Так, манси и ханты представляли мамонтов как гигантских птиц, а манси и ненцы верили, что мамонты создавали горы и озёра. По мифологии эвенков, мир возник благодаря мамонтам, которые вырыли землю со дна океана своими бивнями. Селькупы считали, что мамонты живут под землёй и охраняют преисподнюю, а якуты представляли их в образе водяных духов.
В Северной Америке коренные народы также использовали кости и бивни мамонтов для создания инструментов и произведений искусства. Местные мифы объясняли происхождение остатков мамонтов и других древних животных. Например, инупиаты Берингова пролива считали, что кости принадлежат существам, живущим под землёй, в то время как другие племена связывали их с великими зверями прошлого. Некоторые исследователи полагают, что легенды индейских народов могут сохранять фольклорную память о древних слонах, однако другие учёные сомневаются, что такая память могла бы сохраниться на протяжении тысячелетий.
.jpg){kind=link}
Плакетка с портретом Пётра III, вырезанная на мамонтовой кости
Бивни мамонтов были предметом торговли в Азии задолго до знакомства европейцев с этими животными. Гуюк, монгольский хан XIII века, по преданию, восседал на троне из мамонтовой кости. Вдохновившись представлениями коренных народов о мамонте как подземном существе, китайские учёные упомянули его в XVI веке в фармакопее «Бэнь Цао Ганму» как инь шу («скрытого грызуна»). В Европе остатки шерстистых мамонтов интерпретировались как кости гигантов или библейских зверей, и лишь позже началось их научное изучение. Считается, что первая сибирская мамонтова кость была доставлена в Лондон в 1611 году. С ростом российской торговли Сибирью количество добываемой и экспортируемой мамонтовой кости значительно увеличилось. Начиная с XIX века бивни мамонтов стали широко использоваться в качестве замены запрещённой слоновой кости и стали известны как «белое золото». Сегодня спрос на мамонтовую кость остаётся высоким, особенно в условиях дефицита слоновой кости на мировом рынке. В Сибири, по оценкам торговцев, всё ещё могут находиться остатки около 10 миллионов мамонтов. Некоторые экологи полагают, что использование мамонтовых бивней могло бы снизить браконьерство на современных слонов. После запрета торговли слоновой костью в 1989 году некоторые продавцы стали маркировать её как мамонтовую, чтобы избежать запрета. Бивень мамонта внешне схож с бивнем слона, но имеет коричневатый оттенок и более грубые линии Шрегера.
.png){kind=link}
Шерстистый мамонт на гербе Усть-Янского района, Республика Якутия
С глобальным потеплением доступ к сибирским бивням стал проще, поскольку вечная мерзлота тает, открывая новые находки. Существует множество историй о замороженном мясе мамонтов, которое, якобы, было съедобным после оттаивания, например, «Березовский мамонт», но большинство таких рассказов считают преувеличением. Как правило, остатки сильно разлагались, и мясо подходило лишь для падальщиков и собак. В Китае однажды рекомендовали употреблять его в лечебных целях, а коренные жители Сибири иногда готовили мясо найденных туш. Известен случай, когда в 1951 году члены Клуба исследователей якобы обедали мясом мамонта, однако исследование 2016 года показало, что это был образец зелёной морской черепахи, а сам обед — рекламный трюк. В 2011 году китайский палеонтолог Лида Син в прямом эфире попробовал мясо из ноги сибирского мамонта, описав вкус как «земляной». Этот случай вызвал споры, но Син объяснил своё действие желанием популяризировать науку. В 2023 году австралийский стартап Vow, специализирующийся на культивируемом мясе, представил «фрикадельку из мамонта», созданную с использованием ДНК шерстистого мамонта. Этот проект привлёк внимание к культивируемому мясу как к потенциально устойчивому источнику питания, способному снизить экологическую нагрузку, связанную с традиционным животноводством.
Предполагаемое выживание[]
Мамонтёнок «Дима»
Время от времени появлялись заявления о том, что шерстистые мамонты не вымерли, и что небольшие изолированные стада могли сохраниться в обширной и малонаселённой тундре Северного полушария. В XIX веке сибирские племена передали российским властям несколько сообщений о «крупных лохматых зверях», но научных доказательств их существования так и не появилось. В 1946 году французский дипломат, работавший во Владивостоке, М. Галлон рассказал, что в 1920 году встретил русского охотника, утверждавшего, что видел живых гигантских «лохматых слонов» глубоко в тайге. Из-за обширной территории Сибири нельзя полностью исключить вероятность выживания отдельных особей на обширной территории Сибири сложно, все свидетельства указывают на то, что шерстистые мамонты вымерли тысячи лет назад. Вероятно, упоминания об этих животных в легендах местных народов возникли после нахождения их остатков.
В конце XIX века существовали слухи о выживших мамонтах на Аляске. В 1899 году некий Генри Такман заявил, что убил мамонта на Аляске и якобы передал его остатки Смитсоновскому институту в Вашингтоне, округ Колумбия. Однако музей опроверг эту историю . В 1962 году шведский писатель Бенгт Шегрен предположил, что этот миф зародился после того, как американский биолог Чарльз Таунсенд, путешествуя по Аляске, увидел, как эскимосы торговали бивнями мамонта, и поинтересовался, живут ли мамонты на Аляске. Он даже оставил им рисунок животного, что могло подкрепить миф . В 1955 году Бернар Хойвелманс включил возможность существования остаточных популяций сибирских мамонтов в свою книгу 1955 года «По следам неизвестных животных», ставшую основополагающим трудом для криптозоологии.
Возможное воскрешение[]
.jpg){kind=link}
Слоны очень социальные животные, как видно на примере шри-ланкийских слонов
Наличие сохранившихся мягких тканей и ДНК шерстистых мамонтов породило идеи о возможности возрождения этого вида с помощью современных научных технологий. Было предложено несколько подходов. Первый — клонирование, при котором из яйцеклетки слонихи удаляется ядро, содержащее её ДНК, и заменяется ядром из клетки шерстистого мамонта. Затем клетку стимулируют к делению и имплантируют обратно слонихе. Получившийся детёныш будет обладать генами шерстистого мамонта, хотя внутриутробная среда будет отличаться от естественной. Однако у большинства найденных мамонтов ДНК повреждена из-за условий их захоронения, что делает создание полноценного эмбриона затруднительным .
Второй метод предполагает искусственное оплодотворение яйцеклетки слонихи замороженной спермой шерстистого мамонта, что приведёт к рождению гибрида слона и мамонта. Для получения потомства, приближенного по генам к шерстистому мамонту, этот процесс пришлось бы повторять в нескольких поколениях. Однако сперматозоиды современных млекопитающих сохраняют жизнеспособность не более 15 лет при заморозке, что делает данный метод практически неосуществимым.
Существуют также проекты, направленные на постепенное введение генов шерстистого мамонта в клетки азиатских слонов. К 2015 году, используя технологию редактирования генов CRISPR, команда учёных под руководством Джорджа Черча внедрила в геном азиатского слона несколько генов шерстистого мамонта. Эти гены отвечают за такие адаптации, как устойчивость к холоду, размеры ушей, толщину подкожного жира, состав гемоглобина и структуру шерсти . Если метод окажется успешным, предлагалось выпустить гибридных животных в «Плейстоценовый парк» — заповедник в Сибири, где исследуется возможность воссоздания экосистем ледникового периода . Тем не менее, у этих попыток возрождения вида существуют серьёзные этические и практические вопросы. Помимо технических трудностей, остаётся мало подходящих мест обитания для гибридов слонов и мамонтов. Поскольку шерстистые мамонты вели социальный образ жизни, небольшое количество особей было бы недостаточным. Кроме того, затраты времени и ресурсов были бы значительными, в то время как научная ценность таких проектов вызывает сомнения, и эти ресурсы могли бы быть более полезны для сохранения находящихся под угрозой исчезновения слонов. Этичность использования слоних как суррогатных матерей также подвергается критике, так как многие эмбрионы, скорее всего, не выжили бы, а потребности гибридного детёныша предсказать невозможно. Дополнительной проблемой является риск появления патогенов, которые могут быть завезены при успешном возвращении вида. В 2021 году компания из Остина привлекла финансирование для возрождения шерстистого мамонта с целью вернуть его в арктическую тундру.
В культуре[]
- Шерстистые мамонты появляются в последней серии научно-популярного сериала BBC «Прогулки с чудовищами».
- Мамонты появляются в приключенческом боевике 2008 года «10 000 лет до нашей эры».
- Шерстистый мамонт Мэнни — главный герой серии анимационных фильмов «Ледниковый период».
Источники[]
- Woolly mammoth Дата обращения: 02.11.2024
- База данных палеонтологии Дата обращения: 02.11.2024