Причинами вымирания последней популяции шерстистых мамонтов на острове Врангеля могло стать экстремальное погодное событие или плохое качество питьевой воды, сообщается в Quartenary Science Review. Роль сыграло и накопление вредных мутаций в маленькой изолированной популяции.
Мамонты, вероятно, пили воду, загрязненную тяжелыми металлами, которые попали в реки в результате выветривания. Ослабленные животные могли погибнуть за одну суровую зиму с обильными снегопадами, из-за которых им стало нечего есть.
Шерстистые мамонты (Mammuthus primigenius) появились около 400 тысяч лет назад в Сибири и расселились по Евразии и Северной Америке. Около 11–15 тысяч лет назад в результате изменений климата и истребления человеком мамонты вымерли. Последняя изолированная популяция осталась на острове Врангеля, расположенном в 140 километрах к северу от Чукотки. Во время последнего ледникового периода он был частью материка, но во время потепления около 10–10,5 тысяч лет назад стал островом. Мамонты еще несколько тысяч лет прожили на острове Врангеля, но около 3,7 тысяч лет назад они исчезли.
Причины их вымирания до сих пор неясны. Люди появились на острове как минимум на 200 лет позднее, а климат и состав растительности, похожие на современные, появились там сразу после окончания оледенения. Так что, в отличие от материка, вымирание последней популяции мамонтов произошло не из-за изменений климата и антропогенного фактора, а по другим причинам. Некоторые исследователи считают, что в исчезновение мамонтов внесло вклад накопление мутаций в маленькой изолированной популяции. По окончании ледникового периода эффективная популяция мамонтов на острове Врангеля сократилась в десять раз. По сравнению с материковой популяцией у животных с острова Врангеля в геноме было много делеций (потеря участков ДНК), псевдогенов («сломанных» аналогов структурных генов), преждевременных стоп-кодонов, приводящих к синтезу неработающих белков.
Исследователи из России, Германии и Финляндии во главе с Лаурой Арппе (Dr. Laura Arppe) из Хельсинкского университета проанализировали соотношения изотопов углерода, азота и серы в костях 52 мамонтов, обитавших в Северной и Западной Сибири, в Европе, на Аляске и на севере Канады 17–48 тысяч лет назад, а также животных, обитавших на острове Врангеля 4–42 тысячи лет назад; шести овцебыков, шести лошадей и двух бизонов. Изотопные подписи углерода (δ13C) и азота (δ15N) рассказывают о рационе животных, а соотношение изотопов серы (δ34S) позволяет, в том числе, оценить, происходило ли выветривание горных пород.
Оказалось, что соотношения изотопов углерода у сибирской популяции и последних мамонтов с острова Врангеля, живших во время потепления, существенно отличались. По мнению авторов работы, это говорит о разном уровне жиров и углеводов в рационе животных. «Мы думаем, что сибирские мамонты полагались на запасы подкожного жира, которые выручали их во время суровых зим. В то время как мамонты с острова Врангель, жившие в более мягком климате, в этом не нуждались», — говорит Лаура Арппе.
В целом анализ изотопов показал, что на острове Врангель не было долговременных перебоев с ресурсами из-за которых все мамонты могли погибнуть. Но могло произойти кратковременное исчезновение растительности, которое невозможно отследить с помощью изотопной подписи углерода и азота. Как показала другая группа исследователей, изучавшая дентин трех мамонтов с острова Врангеля, все они погибли зимой. Авторы статьи приводят похожий современный случай: зимой 2003 года в канадской Арктике выпали сильные дожди со снегом. Земля покрылась ледяной коркой, из-под которой животные не могли достать траву и в результате погибло более 20 тысяч овцебыков. Авторы предполагают, что и на острове Врангеля могло произойти что-то подобное.
Другой причиной гибели мамонтов могло стать попадание в питьевую воду тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, уран и таллий. Оно произошло в результате выветривания пород, которое началось в центральной части острова Врангеля 4–5,5 тысячи лет назад. Высокий уровень вредных веществ и высокий рН воды в некоторых реках нашла другая группа исследователей. Возможное выветривание подтверждает и соотношение изотопов серы δ34S.
«Легко представить себе, что популяция, возможно, уже ослабленная генетическими нарушениями и качеством питьевой воды, могла погибнуть от чего-то вроде экстремального погодного события», — замечает соавтор исследования Эрве Бушеранс (Hervé Bocherens) из Тюбингенского университета.
Недавно ученые предположили, что к гибели многих самцов мамонтов привел их холостяцкий образ жизни. Молодые самцы после достижения половой зрелости покидали материнскую группу и отправлялись бродяжничать в одиночестве или в составе небольших групп. В незнакомой местности мамонты чаще проваливались в природные ловушки из которых они не могли выбраться. А помочь им было некому.
Источник: N+1
Подписывайтесь на канал «Хвилі» в Telegram, на канал «Хвилі» в Youtube, страницу «Хвилі» в Facebook
