Диета с дефицитом. Стало ясно, почему вымерли мамонты в Сибири

Палеонтолог Томского государственного университета (ТГУ) Сергей Лещинский совместно с иностранными коллегами опубликовал научную статью, посвящённую изучению останков сибирских мамонтов. В их зубах обнаружено рекордно высокое содержание стабильного изотопа азота.

Эта находка стала косвенным подтверждением гипотезы, что причиной вымирания гигантов ледникового периода могло стать массовое минеральное голодание. Результаты исследования, поддержанного Министерством науки и высшего образования РФ, опубликованы в престижном журнале Quaternary Science Reviews.

Неблагоприятная геохимическая среда

Сотрудники лаборатории континентальных экосистем мезозоя и кайнозоя геолого-географического факультета ТГУ на протяжении 35 лет изучают мамонтовую фауну и окружающую среду ледникового периода. Цикл их работ посвящён причинам и обстоятельствам вымирания древних животных. Так, в 2022 году учёные обнаружили патологию у шерстистых мамонтов и сделали вывод о неблагоприятной геохимической среде, которая привела к вымиранию этих животных.

Профессор кафедры палеонтологии и исторической геологии ТГУ Сергей Лещинский высказывал версию, что животные страдали «минеральным дефицитом» — их рацион был беден жизненно необходимыми химическими элементами. Чувствуя, что в организме нарушен водно-солевой баланс, они приходили на «зверовые солонцы» - участки, где земная поверхность имеет повышенное содержание определённых макро- и микроэлементов.

В новом исследовании учёные проанализировали 29 образцов дентина (твёрдой ткани зуба, которая хорошо сохраняется в ископаемом состоянии) мамонтов, а также дентин лошади и оленя из трёх местонахождений позднего плейстоцена на юго-западе Сибири: Красноярской курьи (Томская область), Шестаково (Кемеровская область) и Волчьей Гривы (Новосибирская область). Раскопки там проводились с 1991 по 2021 годы.

Волчья Грива - крупнейшее «кладбище» мамонтов

Выяснилось, что кости ископаемых животных содержат самую высокую концентрацию стабильного изотопа азота (δ15N) из когда-либо зарегистрированных во всём Северном полушарии. А по составу этих изотопов можно уточнять характеристики окружающей среды: какая в то время была среднегодовая температура, какого типа растениями питались животные и пр.

«Геологический возраст объектов соответствует так называемому последнему ледниковому максимуму — периоду, когда массовые остатки мамонтовой фауны накапливались в этих трёх местонахождениях, - рассказывает Лещинский. - На Волчьей Гриве, крупнейшем «кладбище», уже выявлено более 9 тысяч остатков не менее 80 мамонтов, а вскрыто раскопками не более 5% его площади, это несколько гектаров. И сколько там ещё захоронено? Наверное, раз в 10–20 больше, чем найдено».

Волчья Грива как раз и расположена на «зверовом солонце». Его благоприятный геохимический ландшафт притягивал крупных растительноядных (мамонтов, бизонов, лошадей) – они тысячами приходили туда, чтобы компенсировать нехватку жизненно важных химических элементов. Если этого не сделать, могут развиться различные заболевания скелетной системы, мягких тканей и внутренних органов. К слову, в исследуемых учёными местонахождениях доля больных мамонтов превышала 50%.

«Волчья Грива была своеобразным минеральным оазисом с аномально высоким содержанием определённых химических элементов, жизненно необходимых для существования. Животные десятками и сотнями одновременно могли посещать этот участок. Вероятно, поэтому данное место имеет такое высокое содержание стабильного изотопа азота в остатках мамонтов», — подчёркивает профессор Лещинский.

Когда исчезла мамонтовая степь

Но почему в природе возник дефицит минеральных веществ? Учёные считают, что в Северной Евразии начала меняться окружающая среда, что было связано с тектоническим подъёмом обширных территорий Сибири, потеплением и увлажнением климата.

Целый ряд факторов привёл к кардинальному ухудшению геохимических ландшафтов. В почвах и породах стало меньше кальция, натрия, магния и других важных элементов. Животные продолжали хорошо питаться, но при этом их скелет уже начал страдать из-за недостатка минералов. Около 12 тысяч лет назад богатая разнотравьем мамонтовая степь стала исчезать, уступив место увлажнённым пространствам с растительностью другого химического состава. И животные начали болеть.

«В диете крупных растительноядных был явный химический дисбаланс. Изученные остатки мамонтов указывают на то, что многие из них были больны, - говорит Сергей Лещинский. - Проводимые нами исследования позволяют делать выводы и об экологии современных млекопитающих, выявлять признаки и причины заболеваний. Мы можем на основании комплексных детальных исследований прогнозировать изменения окружающей среды в ближайшем и отдалённом будущем и предположить, какие болезни могут повлечь эти перемены, чтобы человечество уже было к ним готово».

Кроме того, исследование опровергло одну из климатических гипотез, касающихся древних людей – что они, дескать, в период последнего ледникового максимума (около 28–22 тысяч лет назад) ушли с территории Сибири на юг из-за очень суровых климатических условий

«Во всех мамонтовых "кладбищах” при раскопках мы находили каменные артефакты, что прямо доказывает сосуществование людей и мамонтов на юге Западно-Сибирской равнины», — добавляет профессор Лещинский.