Путешествуйте во времени примерно на 4 000 лет назад на отдаленный российский арктический остров, и вы можете увидеть несколько лохматых коричневых четвероногих с хоботами, которые тянут пучки травянистого напочвенного покрова и засовывают их в свои клыкастые пасти. Но, несмотря на их четыре толстые ноги и тонкие хлещущие хвосты, вы никогда не спутаете их с мохнатыми слонами. О, конечно, если ваши очки разобьются в поездке, вы можете пропустить характерный наклон их спины, похожие на пальцы захваты на концах их хоботов и их маленькие, адаптированные к холоду хвост и уши.
Но никакой астигматизм не заставит вас упустить тот факт, что эти животные ненамного выше вас. Ибо вы нашли мамонтов острова Врангеля, карликового потомка Mammuthus primigenius, шерстистого мамонта. Они последние в своем роде.
В отличие от 25-процентно более крупных шерстистых, которых в период своего расцвета насчитывалось несколько миллионов в Евразии и Северной Америке, эти крохотные потомки пережили примерно с юга на север вымирание, которое уничтожило так много крупных млекопитающих. более 6000 лет назад. Они ходили по острову Врангеля, когда люди строили пирамиды в Египте и строили Стоунхендж в Великобритании. Но вскоре, возможно, их погубили те же силы, что убили их предков - скорее всего, изменение климата, охота на людей или сочетание того и другого - время настигнет и их.
Мы, вероятно, знаем больше о шерстистых мамонтах и мамонтах в целом, чем о любых других вымерших видах. По сравнению с последними динозаврами, которые вымерли около 65 миллионов лет назад, мамонты совсем недавно покинули эту смертную оболочку - достаточно недавно, чтобы древние люди охотились на них, ели их, использовали их слоновую кость в качестве инструментов и изображали их в некоторых из самых ранних известных скульптур. и пещерное искусство. Их хорошо сохранившиеся останки, которые иногда состоят из целых туш, промаринованных в мерзлых анаэробных почвах, могут содержать мышцы, кровь, зубы, кости, бивни и даже мозг. Мы даже восстановили и секвенировали ДНК мамонта.
Более того, у нас есть три живых, хотя и дальних родственника, с которыми можно работать: два вида Loxodonta, африканский кустарник и африканский лесной слон, и один вид Elephas, азиатский слон, ближайший из ныне живущих родственников мамонта. Объединив то, что мы знаем о современных слонах, с окаменелостями шерстистых мамонтов, сохранившимися экскрементами и содержимым кишечника и другими вещественными доказательствами, мы можем с уверенностью нарисовать картину того, какими на самом деле были эти шерстистые чудеса и как они работали.
Итак, вернитесь в эту машину времени, переведите часы на несколько сотен тысяч лет назад, и давайте посмотрим, какой была жизнь, когда мамонты бродили по Земле.
День из жизни шерстистого мамонта
Мы часто представляем себе шерстистых мамонтов, ковыляющих по заснеженной арктической тундре или пробирающихся через заболоченную российскую степь. На самом деле эти млекопитающие бродили по ландшафтам, не похожим ни на один из существующих сегодня. На протяжении многих периодов плейстоцена - эпохи, длившейся от 1,7 миллиона до 11 500 лет назад и заканчивающейся самым последним ледниковым периодом, - богатая и разнообразная смесь злаков, разнотравья и осоки распространилась от Ирландии до Сибири, через Берингов мост. на большую часть современной Канады. Этоймамонтовой степи способствовал другой климат. По мере того, как растущие ледники сковывали воду, уровень моря падал, обнажая большие участки суши, над которыми царило сухое, ясное и голубое небо.
На этом ландшафте в погоне за едой по 20 часов в день паслось огромное количество Mammuthus primigenius, существ размером с современных слонов. Эти шерстистые мамонты встречались как одинокие самцы, каждый ростом около 9-11 футов (3-4 метра) и весом около 6 тонн, или матриархальные семейные группы из 2-20 более мелких самок и детенышей. Они выдержали холод своего северного климата благодаря ряду приспособлений, в том числе 3-4-дюймовому (8-10-сантиметровому) слою жира, жирной коже толщиной в дюйм и шерстяному подшерстку. Последний был покрыт более грубым остевым волосом длиной от нескольких дюймов до 3 футов (1 метр), самый длинный из которых свисал в виде овцебыка на боках и животе мамонта. Даже их гемоглобин обладал способностью удерживать тепло, что характерно для многих современных млекопитающих, адаптированных к холоду.
Пушистые мамонты делили эти земли с другими крупными млекопитающими, включая травоядных, таких как шерстистые носороги и длиннорогие бизоны, а также хищников, таких как саблезубые кошки и пещерные гиены. Учитывая их объем и массивные бивни, здоровые взрослые мамонты могли сразиться со всеми нападающими в стойке, особенно если они собрались в защитную группу, поэтому хищники, вероятно, охотились на больных или раненых взрослых особей или подбирали случайных отставших детенышей.
Мамонтята в основном рождались весной, когда свежие побеги могли прокормить кормящих матерей.22-месячный период беременности означал, что зачатие произошло в конце лета. Обнаружив самку в течке, соревнующиеся самцы демонстрировали свою физическую форму, демонстрируя бивни, ритуальные спарринги или откровенные драки. Как и у современных слонов, у самцов шерстистых мамонтов была сусловидная железа, которая выделяла жидкость, помогавшую установить репродуктивную иерархию во время их агрессивной и непредсказуемоймуст фазы.
Если, как подозревают эксперты, мамонты напоминали сегодняшних слонов, то они, вероятно, были очень социальными, обучали своих телят и, возможно, даже охраняли и хоронили своих мертвых. Возможно, они периодически собирались большими мигрирующими стадами и, вероятно, могли заплывать на острова в нескольких милях от берега. Короче говоря, это были животные, которые в ходе эволюции хорошо приспособились к окружающей среде.
Жизнь с прорезыванием зубов
Помимо боя, искривленные, загнутые внутрь бивни мамонта также были удобны для очистки и валки деревьев или вспахивания лопатой грязи и снега. Эти бивни, развившиеся из верхних резцов мамонта, будут расти на протяжении всей жизни животного. Остальные его зубы состояли из коренных зубов длиной в фут с поперечными канавками, которые помогали расщеплять твердую пищу. Как и современные слоны, мамонт за свою 60-летнюю жизнь сменил бы шесть наборов зубов, обычно умирая после того, как изнашивался последний набор.
Все в семье мамонтов
Шерстяные мамонты - одни из ряда крупных травоядных, включая мастодонтов, слонов и другие виды мамонтов, которые произошли от примитивныххоботных (от греческого proboskis, или «нос»), отколовшийся от дерева млекопитающих около 55 миллионов лет назад.
Первые мамонты появились в Африке около 5-6 миллионов лет назад, но они не были шерстистыми. Примерно 3 миллиона лет назад их потомки, в том числе широко распространенныйюжный мамонт (Mammuthus meridionalis), расселились по Синайскому полуострову в южную Евразию. Постепенно они распространились на запад к Британским островам и на восток в Сибирь, но вопрос о том, пересекли ли они Новый Свет 1,8 миллиона лет назад, остается предметом споров. За исключением их покатой спины, изогнутых бивней и общего размера - около 13 футов (4 метра) в высоту и веса 8-10 тонн - южные мамонты очень напоминали современных слонов. Они питались листьями, плодами и корой деревьев и оказывали сильное влияние на леса, сдирая кору, сбивая деревья и открывая среду обитания для других травоядных.
Около 750 000 лет назад на смену M. meridionalis пришел самый крупный из всех мамонтов,степной мамонт (Mammuthus trogontherii), рост которого составлял 14 футов (4,3 метра). и весила не менее 10 тонн. Возможно, он возник на северо-востоке Евразии около 2,0-1,5 млн лет назад и был вероятным предком шерстистого мамонта. У него были маленькие уши и хвост, а также немного лохматая шерсть. В первую очередь травоядный, он также дополнял свой рацион деревьями и кустарниками.
Относительно меньший по размерушерстистый мамонт, появившийся около 400 000 лет назад, вероятно, возник в результате специализации, подходящей для холода Сибири, и именно из этого русского холодильника ботаник Михаил Адамс обнаружил первую тушу шерстистого мамонта в 1806 году. Но в конечном итоге этот вид распространился до современной Ирландии и, начиная 125 000 лет назад, пересек Берингов пролив и продолжил свой путь через Канаду к восточному побережью. Другой вид Нового Света,колумбийский мамонт (Mammuthus columbi), жил в то же время, питаясь мозаикой парков и открытых лесов на территории современных США и Мексики. Вероятно, он произошел от степных мамонтов, прибывших туда 1,5 миллиона лет назад.
Мамонты хорошо приспосабливались к колебаниям климата, характерным для плейстоцена. Тем не менее, в течение короткого периода, охватывающего 14 000-10 000 лет назад, они и большинство других видов крупных млекопитающих в Северном полушарии вымерли. Почему?
Люба: Только что из холодильника
15 мая 2007 года кочевник на полуострове Ямал в России нашел полностью неповрежденную тушу мамонтенка, самого хорошо сохранившегося доисторического млекопитающего из когда-либо найденных. При росте 33,5 дюйма (85 сантиметров) теленок примерно размером с крупную собаку, хотя потеря воды означает, что при 110 фунтах (50 килограммов) он весит вдвое меньше, чем при жизни. Люба была удачной находкой. Она была похоронена вскоре после смерти и, когда ее разоблачили, была найдена до того, как падальщики успели откусить больше, чем несколько кусочков.
Судьба мамонта
Палеонтологи выдвинули несколько теорий, объясняющих быстрое исчезновение мамонтов в конце последнего ледникового периода, включая метеоры, болезни, изменение климата и охоту человека. Доказательства метеоритных ударов не материализовались. Что касается болезней, передающихся человеку или собаке, эксперты говорят, что трудно представить себе жука, который мог бы убить такое большое количество животных и поразить только крупных. Остаются климат и охота.
Насколько нам известно, мамонты не могли жить в районах, родственных сегодняшним степям, пустыням, саваннам или тропическим лесам, а ограничивались смесью растений, характерных для мамонтовых степных и парковых биомов. Согласно климатической гипотезе, эта специализация могла обречь их на изоляцию и голодную смерть. По мере таяния ледников и повышения уровня моря континенты сокращались, и преобладали более влажные условия. Плохо приспособленные к таким условиям источники пищи для мамонтов истощились, а вместе с ними сократилась и популяция мамонтов.
Как и гипотеза болезни,гипотеза чрезмерной гибели подчеркивает тот факт, что поразительно быстрое вымирание мамонтов совпадает с общепринятым прибытием людей в Северную Америку 13, 300-12, 800 много лет назад. В нем утверждается, что охотники на крупную дичь, вооруженные копьями с рифлеными наконечниками Хлодвига на рукоятке, истребили мамонтов. Острия Хлодвига были найдены с костями мамонта, и мы знаем, что люди использовали мамонтовые меха, мясо и слоновую кость. Более того, мы обнаружили, что и неандертальцы, и люди каменного века строили здания из кости мамонта.
Но остается много вопросов. Учитывая, что многие люди могли бы выжить на одном мамонте, особенно с помощью естественного охлаждения, и что ранние люди почитали зверей в наскальных рисунках, возможно, они относились к мамонтам с почтением и сдержанностью, с которыми коренные американцы относились к буйволам. В любом случае, охотники-собиратели, вероятно, питались разнообразно и полагались на мясо мелкой и средней дичи, поэтому неясно, как часто они на самом деле охотились на мамонтов (по сравнению с собирательством их останков).
В конечном счете, ограниченность крупных млекопитающих, таких как мамонты, с их низкой рождаемостью и огромной потребностью в пропитании вполне могла ускорить их конец, усугубив последствия изоляции, потери среды обитания и хищничества, оставив только их карликовых потомков, отрезаны от материка на разбросанных островах, чтобы просуществовать еще 6000 лет.
Клонировать или не клонировать
Хотя хрупкость ДНК и ограниченный срок хранения делают клонирование динозавров невозможным, мы теоретически можем клонировать мамонта или вывести его с помощью экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Клонирование, которое включает в себя извлечение ядра из яйцеклетки слона, замену его ядром, извлеченным из замороженной туши мамонта, а затем имплантацию его в матку самки слона, позволит получить настоящего шерстистого мамонта. ЭКО, которое включало бы оплодотворение яйцеклетки слона спермой мамонта, привело бы к получению гибрида, который, при условии, что он произвел жизнеспособное потомство, потребовал бы повторного размножения для достижения почти чистого мамонта. Оба подхода сопряжены со сложными этическими и практическими проблемами.
Примечание автора: как работали шерстистые мамонты
Хотя плейстоцен с его климатическими колебаниями и пульсациями оледенения, охватившего весь земной шар, может показаться нам совершенно иным миром, чем тот, в котором мы живем, современный мир управляется теми же силами и элементами как палео. Сейчас, как и тогда, солнечная энергия питает сложную, саморегулирующуюся климатологическую и экологическую систему, которая, хотя и устойчива, может быстро рухнуть, когда ее подтолкнут к критической точке.
Были ли мамонты убиты охотниками, из-за голода, вызванного климатом, или из-за комбинации этих двух факторов - вопрос, вызывающий серьезную озабоченность у их ныне живущих родственников, слонов, которые когда-то с грохотом носились по огромным полосам земли и которые сегодня сталкиваются с людьми. - потеря среды обитания и браконьерство. Проблема с переломными моментами заключается в том, что они могут двигаться быстро, иметь далеко идущие последствия и быстро становиться практически необратимыми. Проблема с позволением умирать слонам, помимо очевидной трагедии, заключается в том, что они являются краеугольным камнем в своих экосистемах, потенциально своего рода переломным моментом жизни. Их движения и деятельность создают среду обитания для других животных и естественные противопожарные полосы, а их навоз питает многочисленные виды, распространяет семена и обеспечивает почву питательными веществами. Когда такое животное вымирает, переломный момент или нет, это оказывает разрушительное воздействие на всю экосистему.