Почему вымерли мамонты?

Во времена плейстоцена и раннего голоцена на территориях Сибири, Северной Америки и Берингии одними из самых массовых крупных травоядных животных были шерстистые мамонты. Загадка их массового вымирания волнует не только науку. Однако, нынче учёные имеют возможность изследовать найденные артефакты и объединяться с этой целью с учёными других стран из разных областей науки. Например, палеонтологи сотрудничают с геологами, химиками, генетиками и другими, которые предоставляют для изучения костей, почв, пыльцы и других собранных образцов свои лаборатории.

Любые гипотезы выдвигаются на основании фактов. Когда фактов мало, гипотезы могут быть одного рода, когда количество фактов возрастает, и появляются новые сведения и подробности, прежние гипотезы, не отвечающие им, подлежат пересмотру и замене. Это - нормальный процесс в любом познании. Так, ещё недавно существовала гипотеза о виновности человеческого племени в истреблении мамонтов. Теперь появились новые факты, и гипотеза виновности человека, похоже, сильно потеснена.  Предлагаю вам познакомиться с тем, что узнала наука о мамонтах в последнее время.

Факт первый.

Мамонты в разных регионах вымерли в разное время, а не массово и не одновременно по всем материкам, где водились.

По имеющимся на сегодня сведениям, самыми последними из когда-то существовавших мамонтов, были животные-островитяне. На островах  мамонты существовали вне досягаемости человека ещё примерно около 3700 лет назад. На материке мамонты вымерли примерно 10000 лет назад

Факт второй.

Генетики провели изследование геномов шерстистого мамонта с острова Врангеля (находится у северного побережья Сибири), жившего 4300 лет назад, и мамонта из Оймякона (в Якутии), время жизни которого датировано 45000 лет назад. Популяции мамонтов на материке были многочисленны (примерно 13 тысяч особей), на острове - в то время существовала небольшая популяция примерно в 300 голов (уменьшение в 34 раза). На образцах останков этих двух мамонтов генетики проследили, как реагировал геном на динамику изменения размеров популяции до её изчезновения. Изследование показало, что уменьшение количества особей, участвовавших в продолжении рода, ослабило естественный отбор. В результате произошло накопление вредных мутаций, что привело к нарушению работы многих генов, например, у животных понизилось обоняние, играющее важную роль в процессе размножения.

Нарушенной оказалась функциональность генов, ответственных за способность восстанавливать разрывы и химические повреждения молекул ДНК, транспортировку веществ, процессы синтеза РНК по ДНК как матрицы, синтезирование ферромонов, процессы развития и множество других биологических процессов.

Статья опубликована в journals.plos.org

Факт третий

Учёные определили время начала изоляции мамонтов и других животных на острове Врангеля и время их изчезновения. В опубликованной ими научной работе сообщается:

"Из 124 радиоуглеродных дат на кости мамонта 106 приходятся на период с 3700 по 9000 лет назад. Мы считаем, что эти даты охватывают период изоляции мамонтов на острове Врангеля и их окончательное вымирание, которое мы приписываем естественным причинам. Отсутствие дат между 9–12 тыс. лет, вероятно, указывает на период, когда мамонты отсутствовали на острове Врангеля. Длинные размеры костей мамонтов с острова Врангеля периода голоцена указывают на то, что эти животные были сопоставимы по размерам с животными на материке; хотя они не были крупными животными, они также не могут быть классифицированы как карлики. Предполагается возникновение рефлексии мамонта голоцена на материке. Основываясь на других видах фауны мамонта, которые также были радиоуглеродно датированы на острове Врангеля, включая лошадей, бизонов, овцебыков и шерстистых носорогов, оказалось, что мамонт был единственным видом этой фауны, обитавшим на острове Врангеля в середине голоцена."

Факт четвёртый

Немного раньше врангелевских мамонтов прекратили существование животные, изолированные на острове Святого Павла, который находится почти посерёдке между Аляской и Дальним Востоком. Этот остров был когда-то частью беренгийского моста, - суши, соединяющей два материка. Повышение уровня моря преобразовало мост, оставив от него несколько островов. Оставшейся на острове популяции мамонтов на площади 110 км2 пришлось жить изолированно на протяжении почти 8 тысяч лет.

Под руководством Рассела Грэхэма из Пенсильванского Университета группа учёных выяснила, когда именно прекратила своё существование группа островных мамонтов, и по какой причине это произошло.

Первым свидетельством того, что островитяне пережили материковых мамонтов, стал результат радиоуглеродного анализа найденного зуба островного мамонта. Оказалось, что жил он ещё 7900 лет назад. Последующие находки были датированы рубежом  6500 лет назад.

Однако, определение возраста найденных костей не было единственным путём, которым учёные выясняли время и причину вымирания мамонтов на острове. Кроме датирование останков ещё 14-ти животных, команда взяла керны осадочных пород дна островного озера. Осадочные породы содержат в себе остатки микробов, растений и цветочной пыльцы - в общем всё, что попадало и накапливалось на дне в течение последних 10000 лет. Изучение кернов - второй путь выяснения событий прошлого.

Третьим путём (вернее, 3-м, 4-м и 5-м) были поиски споров грибов (3-х видов), жизнедеятельность которых проходит в навозе растительноядных животных. Количество грибных спор зависит от количества поедателей травы. А мамонты - производители навоза в больших количествах. Следовательно, изчезновение мамонтов должно стать причиной резкого снижения количества грибных спор в отложениях.

Все пять путей сошлись в одной и той же точке на шкале времени - 5600 лет назад.

Кроме помощи в определении времени, керны стали източниками сведений о причине вымирания, которой послужило изменение климатических условий на конкретном острове.

Популяции островных мамонтов тысячами лет хватало территории и изобилия произрастающей на ней травы. Не было также хищников, типа белого медведя и человека. Причиной вымирания стала жажда. Пока осадков было достаточно, они успевали пополнять пресной водой небольшие островные озёра. В какой-то момент процессы в атмосфере изменились, и осадки стали оскудевать. Стали изсякать один за другим озёра. Кроме того, вновь стал понемногу подниматься океан, и его солёные воды стали попадать в прибрежные озёра. Для шерстистых мамонтов, которым вода нужна и для питья, и для охлаждения, её стало слишком мало. Научная статья здесь

К двум, уже существующим гипотезам (антропогенной и климатической причин) добавилась гипотеза минерального голодания. Согласно ей, на материке вследствие таяния ледника произошло окисление ландшафта, которое вызвало недостаток поступающих с пищей в организм мамонтов таких минералов как кальций, магний, натрий и др. Эти минералы участвуют  в обмене веществ и в строительстве новых тканей организма. Это сказывается и на состоянии костей. Томские учёные изследовали останки мамонтов из Берелёха (Якутия). Статья выложена в  Quaternary International.

"Палеоэкологический анализ более 1500 останков мамонтов из известного неархеологического участка Берелёх (BP13–12 тыс. лет назад) демонстрирует, что у  42% артефактов выявлены деструктивные изменения (остеопороз, остеолиз, остеофиброз, остеомаляция, болезни суставов и др.). Впервые у мамонтов было зафиксировано отсутствие закрытия шейного отдела позвоночника, трансверсария и рыхлые внутрисуставные тела. Общая патологическая картина напоминает картину болезни Кашин-Бека (или Уровской), этиология которой связана с минеральным голоданием. Пищевой (диетический / пищевой) характер наблюдаемой остеодистрофии можно объяснить сильным подкислением геохимических ландшафтов, которое проявляется на территории Северной Евразии после 30 тыс. лет назад и особенно отчетливо в поздний ледниковый период (15-10 тыс. лет назад). ). Таким образом, участок Берелёх отражает конечную стадию последнего массового вымирания крупных млекопитающих." Отсюда

Процитирую статью из "Наука в Сибири"

"Берелёх — одно из крупнейших местонахождений в Северной Евразии с большой концентрацией мамонтовых остатков, которые 13–12 тысяч лет назад накапливались в старице: бывшем русле одноименной реки, куда их могло заносить в паводки. Кости и зубы быстро перекрывались осадками, что спасло их от выветривания и повреждений хищниками. Часть собранной коллекции — около полутора тысяч остатков — хранится в Зоологическом институте РАН Санкт-Петербурга, почти 50 % из них несут те или иные признаки деструктивных изменений. Однако изучая только эти материалы, трудно понять, какова была истинная доля больных животных.

— Скелет имеет кальциевую основу, и обменные процессы в организме протекают при постоянном поступлении химических элементов извне, поэтому для крупного млекопитающего очень важно сбалансированное минеральное питание, — рассказывает доктор геолого-минералогических наук Сергей Лещинский. — Кальций, натрий, магний и прочие жизненно необходимые вещества хорошо растворяются в воде и относительно быстро вымываются из почв, что произошло в результате кардинальных экологических изменений около 10 000 лет назад в северной части Евразии и, вероятно, привело к вымиранию мамонтов.

Крупная остеобластома ячеистой формы в проксимальном конце большой берцовой кости мамонта

Некоторые найденные в Берелёхе остеопатологии ранее не были описаны в литературе применительно к мамонтам. Первая из них — свободные внутрисуставные костно-хрящевые тела: в медицинской литературе их часто называют «суставная мышь» или «рисовое зерно». При разрушении хряща, а иногда и подлежащей кости, их фрагменты попадают в полость сустава. В итоге возникает сильная боль, сведение конечностей, что свойственно и животным, и человеку.

— Часто на суставных поверхностях костей заметны бороздки: скорее всего, они образованы при трении оторвавшихся фрагментов, которые попадают в сустав и ведут себя как абразив, то есть «соскребают» кости, — добавляет исследователь. — Если «суставные мыши» часто бывают у современного человека, то вторая патология встречается реже: это незамкнутость поперечных отверстий шейных позвонков, где расположены кровеносные сосуды и нервные сплетения.

Анализируя останки из местонахождений от Польши до Сибири ученый заметил, что у мамонтов, живших более 30 000 лет назад, заболевания скелета обычно составляют менее 5 %, а у обитавших после 27 000 лет назад доля патологий резко возросла — в некоторых случаях в десять раз и более.

— От мамонтов и травоядных вообще человек отличается тем, что он всеяден и регулярно (кроме вегетарианцев) употребляет сбалансированные в химическом отношении мясо и молочные продукты, — поясняет Сергей Лещинский. — Как следствие, он менее подвержен минеральному голоданию. Тем не менее, научные данные говорят, что в эпоху палеолита люди тоже страдали заболеваниями скелета. К сожалению, подобных сведений очень мало: останки человека достаточно редки, чтобы провести сравнительный анализ.

Дальнейшие исследования ученый планирует в Новосибирской области, в том числе, совместно с Институтом археологии и этнографии СО РАН — на местонахождении Волчья грива. Это одно из крупнейших кладбищ мамонтов в Азии."

Как видим, наука занимается поисками, и в каждом случае причины оказываются свои. Точно так, как и с засыпанием-затоплением зданий, с которыми носятся альтернативщки.

Предыдущие статьи:

О жителе тропик

Про сенсационное видео мамонтов нашего времени

Как выпрямлять бивни мамонта. Сакральные знания народу

Деревянные горы и погребённый лёд - недавний потоп?

О том, как на обед подали блюдо из замороженного мамонта