Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №32/2001

ЗООЛОГИЯ

Н.Ю. ФЕОКТИСТОВА

О мохнатых родственниках слонов

В последние годы ученые начали серьезно исследовать, образцы фрагментов ДНК, выделенные из клеток сохранившихся в вечной мерзлоте трупов плейстоценовых* животных. Не обошли вниманием и самых известных из живших в то время зверей – мамонтов. Обычно при подобной работе выделяют и исследуют митохондриальную ДНК, которая в каждой клетке организма существует в тысячах копий. Разумеется, интереснее было бы изучить ядерную ДНК, т.е. ДНК хромосом, несущую информацию о свойствах всего организма. Но она содержится в каждой клетке только в двух копиях и выделить ее намного труднее. И вот недавно исследователи Мюнхенского университета Алекс Гринвуд и его коллеги сообщили о том, что им удалось расшифровать участки четырех ядерных генов двух мамонтов, погибших и замерзших примерно 14 000 лет назад! Результаты исследования этих участков подтвердили мнение о том, что, ближайшим родственником вымерших волосатых гигантов следует считать индийского (а не африканского) слона.

Ученые по крупицам собирают информацию об этих удивительных животных, населявших нашу планету 50–10 тыс. лет назад (а может быть, и в более позднее время) и вымерших вместе с такими представителями плейстоценовой фауны, как шерстистый носорог, пещерный лев и др.

Проще всего ответить на вопрос, как выглядели мамонты. Известно огромное количество костей и целых скелетов этих животных, а часто и целые туши периодически вытаивают из мерзлого грунта. Высота в холке наиболее крупных самцов достигала 3,3 м, а весили эти гиганты около 6 т. Самки были помельче – около 2,6 м высотой. Крупную голову мамонта украшала черная прямая челка. Уши и хвост были относительно небольшого размера. На спине выдавался заметный горб. Мощное туловище с несколько опущенным задом опиралось на прочные ноги-столбы, с очень толстой, почти рогоподобной подошвой, диаметр которой достигал 35–50 см. На передней поверхности фаланг трех основных пальцев Магаданский мамонтенок Димарасполагались округлые пластинки – ногти. Вся поверхность тела мамонта была покрыта желтовато-бурой или светло-коричневой шерстью с яркими черными вкраплениями на холке, ногах и хвосте. С боков – от лопаток, бедер и брюха – почти до земли свисала своеобразная меховая «юбка». Под кроющими остевыми волосами располагался подшерсток из сильно извитых волосков длиной около 15 см. В общем, «шуба» у мамонтов была очень теплая. Даже маленькие мамонтята появлялись на свет уже одетые в меховые «шубейки», чтобы не замерзнуть. Так, у всем известного 7–8-месячного магаданского мамонтенка Димы, обнаруженного старателями в верховьях Колымы летом 1977 г., шерсть на ногах достигала 12–14 см, на хоботе – 5–6, а на боках – 20–22 см.

Магаданский мамонтенок Дима

Череп взрослого мамонта в продольном разрезеЧереп мамонта (как и других представителей отряда хоботных) отличался весьма характерными особенностями. Носовое отверстие находилось высоко на лбу, между глазами (почти как у китов). Небольшая мозговая капсула располагалась глубоко под слоем лобных пазух, представляющих собой ячейки, разделенные тонкими костными стенками. Длинные, образующие тонкостенные трубки верхнечелюстные и межчелюстные кости удерживали знаменитые бивни – огромные, тяжелые, загнутые вверх и внутрь верхние резцы.

Череп взрослого мамонта в продольном разрезе

Малюсенькие – длиной всего 3–4 см – молочные бивни были и у новорожденных мамонтят. К годовалому возрасту они, как всякие молочные зубы, выпадали, а на их месте развивались уже постоянные бивни, которые росли в длину и толщину на протяжении всей жизни зверя.

Бивни мамонтов были образованы нанизанными друг на друга дентиновыми конусами, лишенными эмали, потому они легко царапались и стачивались при работе (предполагается, что мамонты использовали их для добывания пищи – обдирали кору с деревьев, ломали ветки). У современных слонов бивни совершеннее – они образованы сплошным дентином и их концы покрыты эмалью. Иногда у мамонтов развивалось не два, а четыре бивня (правда, вторые бивни были более тонкими). При этом они либо срастались по всей длине с основными бивнями, либо росли самостоятельно.

Наиболее крупные из известных мамонтовых бивней достигали в длину 400–450 см, имели диаметр у основания 18–19 см и весили по 100–110 кг. Для сравнения – наиболее крупные из известных бивней африканского слона, находящиеся ныне в Британском музее в Лондоне, весят 101,7 и 96,3 кг.

Бивни мамонтих были гораздо короче, тоньше и более прямые, чем бивни самцов. Так, у 18–20-летней самки, обнаруженной на Индигирке, длина их составляла 120 см, а диаметр у основания – всего 6 см.

В бивнях мамонтов было много органических веществ, и сгорая, они давали черный уголь. Древние люди использовали бивни как топливо, а кроме того, изготавливали из них наконечники для копий (длиной иногда до метра), иглы, шила, браслеты и статуэтки, изображавшие самих мамонтов, пещерных медведей, львов и т.п.

Сбор бивней мамонтов

Сбор бивней мамонтов

Ценные свойства бивней человек продолжал использовать и после того, как волосатые гиганты исчезли с лица Земли. Промысел – розыски и вывоз бивней – существовал задолго до первых русских арктических землепроходцев. Местное население собирало бивни и продавало их вместе с клыками моржей скупщикам из Монголии и Китая. Позже к сбору мамонтовой кости подключились русские. В 1809 г. казак Я.Санников вывез с Новосибирских островов 250 пудов бивней (4000 кг), собранных примерно от 80–100 мамонтов. Санников сообщал, что почва некоторых из Новосибирских островов почти сплошь состоит из костей ископаемых слонов и даже морское дно усеяно мамонтовыми бивнями.

В конце XIX в. Россия поставляла на мировой рынок около 5% общей добычи слоновой кости. И хотя из Африки ежегодно вывозили около 650 т слоновых бивней, не было в Европе ювелира, который не имел хотя бы небольшой запас мамонтовой кости, добытой на Русском Севере. Этот материал отлично обрабатывался резцом и отличался очень красивым сетчатым рисунком. Из мамонтовых бивней делали дорогие табакерки, шахматные фигурки, статуэтки, различные женские украшения, рукоятки ножей и сабель и многое другое. Довольно много бивней обрабатывалось и прямо на месте – в Якутске, Архангельске и особенно в Холмогорах.

Но давайте вернемся от мамонтовых бивней к истории изучения самих животных. В 1692 г. царь Петр услышал от торговых людей, ездивших за товарами в Китай, что в сибирской тундре живут лохматые бурые слоны. Купцы клялись даже, что сами видели голову одного из таких слонов. Мясо зверя было полуразложившимся, но кости окрашены кровью. Любитель всего необычного, Петр издал указ о собирании всяких вещественных доказательств существования подобных мохнатых слонов.

Палеолитический рисунок

Палеолитический рисунок

Отдельные части туш находили неоднократно, но научное название животному было дано только в 1799 г., когда в низовьях реки Лены обнаружили тушу старого мамонта. Немецкий ученый И.Блюменбах изучил собранные кости и куски шкуры и присвоил их обладателю латинское название Elephas primigenius, что значит «первородный слон». Этот год стал официальной датой начала истории изучения мамонтов.

А в августе 1900 г. охотник-эвенк Семен Тарабыкин совершенно случайно наткнулся около старого оползня на огромную лохматую голову, которая глядела на него из-под земли. Казалось, чудовище в последнем усилии опирается на свой хобот, пытаясь выбраться из ледяной западни. Тарабыкин очень испугался, так как у эвенков существовало поверье, что тот, кто встретится с трупом мохнатого слона, не проживет долго, и отправился восвояси.

В Средне-Колымске об удивительной находке Тарабыкина услышал казак Яловайский, который знал, что за хорошо сохранившиеся туши мамонтов Академия наук платит деньги, и немалые. Яловайский разузнал дорогу к «замороженному слону», срезал с туши кусочки кожи и волос и приложил эти вещественные доказательства к письму, которое направил окружному начальнику Горну. В конце концов письмо дошло до Академии наук и в начале мая 1901 г. из Петербурга отправилась экспедиция во главе со старшим сотрудником Зоологического музея О.Герцем. На проведение работ было выделено 163 тыс. рублей.

Прибыв в августе на место, на берег реки Березовки (приток Колымы), ученые первым делом построили два бревенчатых сруба: для жилья и для работы с тушей мамонта. Сруб над мамонтом постоянно отапливался, и зверь постепенно вытаивал из вечной мерзлоты, распространяя вокруг себя отнюдь не ароматные запахи.

Почти два месяца продолжалась изнурительная работа по откапыванию и препарированию животного. Интересно, что мясо еще не оттаявшего мамонта выглядело свежим и аппетитным (розовое с белыми прожилками жира). Ученые даже сначала хотели приготовить из него жаркое (интересно же попробовать мясо зверя, которого нет на Земле уже многие тысячи лет), но потом отказались от этой затеи, так как по мере оттаивания мясо становилось дряблым и серым. Собаки же не брезговали подобной закуской и даже обгрызли у ценного экспоната кончик мохнатого хобота.

Во рту и в желудке березовского мамонта ученые обнаружили 15 кг непереваренной растительности, которая и поныне произрастает в Сибири: северный мак, лютик, тимьян, осоку, еловые шишки, ветки лиственницы и сосны, два вида мхов.

Отпрепарированного и разрезанного на куски мамонта разложили в полотняные и кожаные мешки. Груз получился немалый – 1,6 т. Наконец экспедиция отправилась в обратный путь и в феврале 1902 г. успешно добралась с ценным грузом до Петербурга. Уникальный экспонат украсил Зоологический музей тогдашней столицы. На удивительную находку пришла посмотреть даже императорская семья.

В конце XIX в. получило известность и еще одно место, связанное с находками остатков древних гигантов, – так называемый Шестаковский яр, место на правом берегу реки Кии (левый приток Чулыма), в 500 м ниже по течению от села Шестакова Чебулинского р-на Кемеровской области. Берег реки в этом месте постоянно разрушается, и в открывающихся пластах во множестве находят кости мамонтов.

Тщательные исследования, проведенные уже в наше время учеными самых разных специальностей (геологами, палеонтологами, археологами), показали, что животные на протяжении тысячелетий целенаправленно приходили в это место. Часть из них при этом погибала, и год за годом костей в котловине скапливалось все больше и больше. Кости взрослых мамонтов и детенышей, самцов и самок лежат вперемешку. В 1993 г. здесь был даже обнаружен фрагмент эмбриона мамонта, состоящий из 29 костей. Отдельные кости эмбрионов находили и ранее, но столь полная находка является пока единственной в мире.

Что же привлекало мамонтов в Шестаковскую котловину? Известно, что распространение современных слонов по территории связано не только с наличием корма и воды, но и с выходами минеральных веществ, которые необходимы животным для поддержания нормального химического баланса в организме. При этом чем крупнее растительноядное животное, тем больше оно нуждается в дополнительных источниках солей. Так что, скорее всего, и древние гиганты регулярно навещали солонцы.

Исследования показали, что в конце плейстоцена Шестаковская котловина имела высокие склоны, а на дне ее располагалось небольшое заболоченное озерцо, заполненное илом и полужидкой глиной, снесенной с окружающих склонов. Благодаря испарению воды почва вокруг озера была покрыта налетом солей – соединений магния, кальция и натрия. Группы мамонтов спускались к озеру, чтобы поесть минеральную подкормку. Наверное, были среди них и ослабевшие животные, которые уже не могли выбраться обратно по крутым склонам...

Крайне интересным представляется открытие, сделанное в 1990-х гг. российскими учеными на острове Врангеля, расположенном в 200 км от материка. Там обнаружили зуб взрослого мамонта, геологический возраст которого оказался на 6000 лет моложе, чем возраст самых молодых из известных ранее находок. Получается, что мамонты жили на Земле всего 4000 лет назад, тогда, когда уже царствовали египетские фараоны!

Более того, обнаруженный зуб не только удивительно «свежий», но и на редкость маленький. Он на 30% меньше, чем зуб обычного взрослого мамонта. Мало того, на примере других млекопитающих известно, что у многих карликовых форм как раз зубы остаются относительно крупными. Если так, мамонт с острова Врангеля был просто крошкой по сравнению со своими сородичами, обитавшими на материке. Такое явление, в общем, известно для островных популяций многих видов животных. Оно связано с ограничением пищевых ресурсов на островах и отсутствием опасных хищников. Преимущество при этом получают мелкие особи, у которых размножение начинается в более ранний период жизни, когда процесс роста еще не закончен. За достаточно короткий срок (всего в несколько тысячелетий) даже такие крупные животные, как слоны, могут уменьшиться на 50–70% по сравнению с материковыми видами. Например, известны карликовые (меньше 1 м в высоту) ископаемые слоны с островов Средиземного моря. Та же ситуация, возможно, имела место и в случае с мамонтами на острове Врангеля.

Карликовый мамонт с острова Санта-Роза (острова Ганы)Но как эти маленькие мамонты выжили, когда погибли все их материковые родственники, пока остается загадкой. Возможно, что на острове климатические изменения, связанные с окончанием ледникового периода и повлекшие за собой изменения экосистем, к которым были приспособлены волосатые гиганты, были не столь яркими...

Карликовый мамонт с острова Санта-Роза (острова Ганы)

Карликовых мамонтов с острова Врангеля считают формой (подвидом) наиболее распространенного вида мамонта – Mammuthus primigenius, однако известны и другие мамонты небольшого размера. Еще в 1928 г. на островах Чаннел, расположенных у западного побережья США, недалеко от Лос-Анджелеса, были найдены кости маленьких (высотой от 1,5 до 2,5 м) мамонтов, получивших название Mammuthus exilis. Радиоуглеродный анализ разных костей показал, что эти животные проникли на острова более 40 тыс. лет назад и вымерли одновременно с другими мамонтами, т.е. примерно 11 тыс. лет назад. Наиболее полный скелет этого вида был обнаружен на острове Санта-Роза в августе 1994 г. учеными из Университета Сан-Диего. Это был самец, погибший в результате полученных травм.

Новые находки и гипотезы ученые всего мира обсуждают на международных конференциях. Помимо многочисленных совещаний, связанных с изучением четвертичного периода, за последнее время состоялись и две международные конференции, посвященные непосредственно мамонтам. Первая прошла в 1995 г. в Санкт-Петербурге, вторая – в 1999 г. в Роттердаме. О ряде сообщений, сделанных на этих конференциях, вы узнали из нашей статьи. Третья международная конференция, посвященная изучению мамонтов, должна состояться в 2003 г. в Канаде. Очевидно, там будут представлены новые данные об этих удивительных животных, а может быть и новые находки. Будем ждать новостей!

Литература

Акимушкин И. Мир животных. Беспозвоночные, ископаемые животные. — М.: Мысль, 1992.

Верещагин Н.К. Почему вымерли мамонты. — Л.: Наука, 1979.

Мащенко Е.Н. Новые данные об особенностях биологии мамонта /Природа. 1999. № 10.

Мащенко Е.Н. Островные виды карликового мамонта /Природа. 2000. № 5.

Australia’s Leading Nature Magazine. 1994/95. V. 24., № 11.

Nature Australia. 2000-2001, V. 26, № 11.


* Плейстоцен – геологическая эпоха, продолжавшаяся примерно от 800 до 12–10 тыс. лет назад.

 

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru