Текст книги "100 великих тайн доисторического мира"

Версии о вымирании

Вымирание тех или иных видов животных для Земли не редкость, но к мамонтам и проблеме их вымирания интерес особенный, чтобы не сказать болезненный. Возможно, он подогревается участившимися разговорами о возможности их клонирования и вообще более симпатичным образом волосатого слона в сравнении, скажем, с Ти-рексом… А может быть, здесь сыграла роль повысившаяся экологическая культура общества, которому может быть, станет легче, если оно узнает, что на самом деле произошло с великанами тундры.

Версий о причинах вымирания мамонтов выдвигается несколько, но существуют три основные. Первая и наиболее распространённая из них касается изменения климата, приведшего к ухудшению условий жизни мамонтов и их постепенной, но довольно интенсивной гибели. Как известно, последний продолжительный ледниковый период длился более 100 тыс. лет и завершился примерно 10–12 тыс. лет назад, причём тенденция потепления началась около 20 тыс. лет назад. К тому моменту на значительной части Земли установился климат, к которому мамонты сумели замечательно приспособиться. Учёные высчитали, что наиболее комфортной для мамонтов климатической нишей были территории, где средняя температура самого холодного месяца в году составляла минус 30 градусов по Цельсию, средняя температура самого тёплого месяца года была плюс 14–15 градусов, а годовая норма осадков была на уровне 240 мм. После начала потепления территорий с такими условиями становилось всё меньше, что сокращало ареал мамонтов.

Всё большее число современных учёных склоняются к тому, чтобы принять комбинированную версию причин вымирания мамонтов

Дело даже не в том, что мамонтам, покрытым шерстью, было слишком жарко. Куда важнее было изменение кормовой базы. За 100 тыс. лет пребывания в холодном климате мамонты стали специализироваться на вполне конкретных видах растений – например, на ивовых растениях, которые были приспособлены расти и распространяться именно в таких условиях, содержали в себе многие питательные и полезные вещества.

Когда же климат изменился, ивовые растения, в большом количестве произраставшие в этих природно-климатических зонах, и сами стали чувствовать себя хуже, и им составили конкуренцию более теплолюбивые растения, например хвойные. В результате мамонты лишились главного источника пищи и просто не успели перестроиться на другой рацион. Правда, данная теория не может объяснить, что другие животные, как овцебыки, в этой ситуации смогли приспособиться к новым условиям и живут до сих пор.

Исторически, ещё до того момента, как наукой были установлены и доказаны колебания климата в далёком прошлом, первой версией причин исчезновения мамонтов был человеческий фактор. В тот момент это казалось логичным, тем более что выдвигалась эта теория в первую очередь европейскими учёными, не знакомыми с практикой охоты на индийских слонов – меньших по размеру родственников мамонтов.

Схема выглядит так: на границе ледникового периода, когда для людей стали улучшаться климатические условия, численность человечества стала расти. Это обусловило необходимость увеличения запасов пищи, одежды, строительных материалов. Всё это – мясо, шкуры, кости – могли предоставить мамонты. Пользуясь своим разумом, способностью к абстрактному мышлению и используя природную подверженность мамонтов к панике, люди использовали массовые, загонные виды охоты, которые вели к гибели большого числа мамонтов. Увеличение пищевых и хозяйственных ресурсов подстегнуло демографический бум среди первобытных людей, на мамонтов стали охотиться ещё чаще и масштабнее – и в результате за несколько тысяч лет все мамонты были истреблены.

Сегодня версия о том, что главную ответственность за вымирание мамонтов несут люди, признаётся маловероятной.

Во-первых, учёные сомневаются в том, что численность тогдашнего человечества была таковой, что позволяла уничтожить мамонтов на огромной территории от Европы до Мексики.

Во-вторых, выяснилось, что охота на мамонтов – дело куда более сложное, чем можно было себе представить. По аналогии со слонами, охотиться на которых сложно и с огнестрельным оружием, разъярённые мамонты в момент опасности вряд ли были лёгкой добычей, а уровень доступных тогда людям орудий (копья и стрелы с каменными наконечниками) делали массовое уничтожение этих гигантов невозможным.

В-третьих, преобладающая роль мамонтов в рационе людей не доказана – гораздо легче было охотиться на более мелкую дичь, а обилие мамонтовых костей на стоянках людей объясняется собиранием останков умерших своей смертью животных.

Существует также мнение о том, что мамонтов могло погубить состояние собственного здоровья. Учёные не исключают, что на период окончания ледникового периода пришлась крупная вспышка неизвестной болезни, от которой популяция мамонтов и сократилась до катастрофически малых значений. Более того, возможно, что эта же болезнь поразила и другие виды животных того времени, которые оказались более устойчивыми к ней и, в отличие от мамонтов, смогли её пережить. Некоторые специалисты даже склоняются к тому, чтобы назвать эту болезнь – это мог быть вирус гриппа, которым мамонты каким-то образом заразились при контакте с людьми. А так как у мамонтов против этого вируса иммунитета не было, это привело к их исчезновению.

Также выдвинута оригинальная теория по материалам археологических находок в Сибири, в Кемеровской области. Там обнаружено большое число мамонтовых костей, которые поражены специфической болезнью, приводящей к дефициту кальция и повышенной хрупкости костей. Возможно, изменение кормовой базы привело к дефициту минералов в меню мамонтов, из-за чего они стали менее активными в размножении и более подверженными гибельным травмам. Вообще же всё большее число современных учёных склоняются к тому, чтобы принять комбинированную версию причин вымирания мамонтов: изменение климата привело к сокращению пригодных для мамонтов территорий, уменьшившаяся популяция из-за болезни или изменения рациона стала более доступной в качестве добычи, а люди-охотники могли добить последние остатки некогда многочисленных мамонтов.

В науке охота на мамонтов рассматривается прежде всего в свете вопроса о причинах вымирания этих животных. И в данном вопросе нет полной ясности. Первоначально истребление мамонтов людьми рассматривалось как главная версия – ледниковый период заканчивался, климат становился всё мягче, условия для жизни людей – всё комфортнее, численность человечества росла, значит, росла и потребность в пище и прочих полезных «запчастях», которые можно было получить от мамонтов.

Затем, с учётом новых научных данных, версия была скорректирована, и в настоящее время наиболее распространено мнение, что мамонты вымерли в результате совокупности факторов, среди которых присутствовал и человеческий, но он был не главным. 10–12 тыс. лет назад закончился ледниковый период: нужно ли запасаться тёплыми вещами, причём потепление произошло довольно быстро, что привело к естественному сокращению ареала мамонтов, привыкших к холоду. К тому же исчезли многие растения, которые входили в рацион мамонтов, а теперь были вытеснены более теплолюбивыми конкурентами. К тому же, весьма вероятно, произошла эпидемия некоей болезни. Всё это сократило популяцию мамонтов и ослабило её, а охота со стороны людей стала лишь дополнительным обстоятельством постепенного исчезновения этих животных.

Однако в последнее время ряд специалистов снова вернулись к гипотезе, что в вымирании мамонтов виноваты всё-таки люди. Пока что большинство учёных не разделяют эту версию, которая заключается в том, что люди использовали загонные методы охоты, при которых погибало гораздо больше животных, чем человечеству было необходимо. Основание этой версии – огромное число костей мамонтов, обнаруженное на стоянках первобытных людей. Критики же утверждают, что в большинстве своём это подобранные кости уже мёртвых животных.

Вопрос, кто и зачем охотился на мамонтов, на первый взгляд кажется очевидным и даже глупым – разумеется, на мамонтов охотились люди и делали они это ради мяса и шкур животных. Но не всё так просто. Дело в том, что охота на мамонтов, даже учитывая возможность применения загонной охоты (поджигание степи и т. п.), являлась делом опасным и сложным. Помимо того, что нужно было загнать мамонта, нужно было ещё и убить его. Сама по себе задача убить животное, средний рост которого составлял 4 м, вес около 8 т, а бивни достигали нескольких метров в длину, задача сложная. Особенно если вспомнить, что у человека того времени не было иного орудия, кроме копий и стрел с каменными наконечниками, которым было нелегко добраться до кожи мамонта, так как длина его грубой шерсти составляла полметра, а нередко и больше.

Поэтому вряд ли в первобытные времена могли существовать племена людей, специализировавшихся на охоте на мамонтов. Скорее всего, это были единичные случаи, приходившиеся на те периоды, когда маршруты сезонной миграции мамонтов проходили рядом с местами обитания людей. Тем более что хватало другой живности, охота на которую была сопряжена с меньшей опасностью (например, огромные стада бизонов). Если удавалось убить одного или нескольких мамонтов, их мясо заготавливалось впрок, что в условиях холодного климата и промёрзлой почвы, в которой можно было рыть ямы для хранения запасов на зиму, было вполне реально.

Что же касается большого числа костей мамонтов, обнаруженных в местах стоянок людей, то логично предположить, что люди собирали кости умерших мамонтов. Крупные кости служили основным строительным материалом для жилищ в тех природных зонах, где древесина была дефицитом, из более мелких изготавливали всевозможные орудия труда.

Относительно того, как на практике выглядела охота на мамонтов, существует несколько предположений. Прежде всего, это та самая загонная охота, когда при наличии какого-либо источника паники для мамонтов (огня, большой группы людей и т. д.) животные загонялись либо в специально устроенную ловушку, либо к естественному обрыву, с которого мамонт падал и разбивался. Правда, такой вариант не слишком соответствует практике охоты на слонов, родственников мамонтов. Слоны хоть и поддающиеся панике животные, однако в условиях, когда у них есть возможность напасть на обидчика или нет пути к отступлению, впадают в ярость и нападают сами.

Существует предположение, что охота на мамонтов была растянутым во времени процессом. Так, несколько охотников подбирались как можно ближе к животным и, метнув копья с расстояния, наносили мамонту несколько ран. Затем, в течение нескольких дней люди следовали за стадом мамонтов, ожидая момента, когда ослабленное потерей крови животное отстанет от сородичей. И тогда уже мамонт добивался с более близкого расстояния.

Предлагается также и вариант, который основан на довольно оригинальной мысли, что мамонты на определённое время впадали в спячку. Не могли же они постоянно мигрировать, в какой-то момент им нужно было переждать период, когда корма совсем не было, и тогда они сбивались в группы и засыпали. И вот тут-то, по этой версии, приходили люди и, что называется, брали мамонтов «тёпленькими». Правда, это пока только предположение.

Значительное открытие в области исследования мамонтов сделали учёные разных стран, изучив митохондриальную ДНК, извлечённую из волос древних животных. Родственники слонов бродили по покрытым снегом равнинам Сибири примерно 40 тыс. лет назад. Ранее считалось, что все мамонты были одной группой животных. Однако международная команда учёных, которую возглавил Томас Гилберт из университета Копенгагена, расшифровала митохондриальную ДНК ещё пяти особей Mammuthus primigenius (итого на данный момент 18). А затем палеонтологи доказали, что на момент вымирания мамонты представляли собой две отдельные группы животных, у которых был один общий предок. Два «ответвления» обитали в одно и то же время примерно в одних и тех же местах. Но одно из них, судя по всему, проживало на небольшой территории и вымерло раньше всех остальных.

Отметим, что у большинства животных, и в частности у мамонтов, митохондриальная ДНК передаётся по материнской линии. В ней отсутствуют данные об изменениях функций многих генов (в отличие от ДНК в ядре клетки). Но именно по этой причине её значительно проще использовать для идентификации отдельных групп животных. Поначалу биологи, тщательно изучив мтДНК 18 особей, обнаружили, что имеют дело с двумя разными филогенетическими ветвями. Затем они посмотрели на карту местонахождения останков животных, после чего с помощью радиоуглеродного анализа установили, в какое время жили исследуемые особи мамонтов.

Учёным удалось выявить следующие различия: вторая малочисленная группа животных «охватывала» меньшие территории, оставаясь в основном в высоких арктических широтах, и при этом вымерла около 30–40 тыс. лет назад. В то же время первая просуществовала ещё 20 тыс. лет.

С «глобальными» выводами Гилберта и его коллег спешат согласиться далеко не все учёные. «Ещё рано констатировать, что среди вымерших мамонтов присутствовали две группы, два подвида или даже вида. Так, генетики пока не в состоянии сопоставить расшифрованные данные и морфологию животных», – считает доктор Адриан Листер из лондонского Музея естествознания. Однако найденные различия всё же ставят перед научным сообществом новые важные вопросы. А биологи ещё раз отмечают важность нового метода извлечения мтДНК, которая раньше считалась не слишком важным источником генетической информации.

Некоторые ученые также обращают внимание читателя на то, что внутри групп особи не отличались большим генетическим разнообразием. Это в свою очередь вполне могло стать одной из важнейших причин последующего вымирания мамонтов.

(По материалам А. Бабицкого)

Человек не повлиял на вымирание мамонтов?

Мамонты на территории Берингии – Северо-Восточной Сибири, Чукотки и Аляски – вымерли 11,5 тыс. лет назад из-за резкого похолодания на севере и замены степей на болота и тайгу на юге региона, а древние люди-охотники мало повлияли на процесс исчезновения этих животных, заявляют российские и американские палеонтологи в статье, опубликованной недавно в журнале Nature Communications.

«Древний человек не оказывал существенного влияния на мамонтовые популяции Сибири и Аляски, а главным фактором вымирания мамонтов все-таки были природные процессы», – сказал один из авторов работы, российский палеонтолог Ярослав Кузьмин из Института геологии и минералогии имени Соболева Сибирского отделения РАН.

На сегодняшний день не существует общего мнения о причинах вымирания мегафауны ледникового периода. Часть ученых считает, что мамонты и шерстистые носороги вымерли исключительно из-за изменения климата, тогда как другие палеонтологи придерживаются гипотезы равного «вклада» человека и климата в исчезновение гигантских животных в Азии и Америке.

Изображение мамонта, сделанное первобытными людьми

Глен Макдональд из университета штата Калифорния в Лос-Анджелесе (США) и его коллеги, в том числе Я. Кузьмин и Л. Орлова из Института геологии и минералогии имени Соболева, проследили за сокращением ареала мамонтов на территории Берингии за последние 50 тыс. лет.

Для этого авторы статьи вычислили возраст около 1,3 тыс. останков мамонтов, обнаруженных на территории Северо-Восточной Сибири, Чукотки и Аляски, и проанализировали растительные останки и химический состав примерно тысячи окаменелых образцов почвы в тех регионах, где когда-то обитали древние гиганты.

По расчетам исследователей, мамонты были широко распространены на территории Берингии в позднем плейстоцене, примерно 45–30 тыс. лет назад. Об этом говорят три сотни окаменелостей, обнаруженных в самых разных точках на карте Азии и Северной Америки.

Анализ образцов почвы указал на то, что примерно 30 тыс. лет назад произошло похолодание климата и типичная пища мамонтов – кустарники и травянистые растения – была заменена на растительность торфяных болот в северных районах Берингии.

Как полагают палеонтологи, это послужило причиной значительного сокращения популяции шерстистых родственников слона на территории и Азии, и Северной Америки. Ареал обитания сибирских и американских мамонтов сместился на юг, в более благоприятные для обитания районы.

В последнем периоде их существования – от 20 до 10 тыс. лет назад – мамонты пережили краткий популяционный «бум», за которым последовало быстрое сокращение ареала обитания на юге Сибири и Америки, где степи и травянистые равнины стали зарастать тайгой или превращаться в болота.

Примерно 13 тыс. лет назад на севере Азии и Аляски началось резкое похолодание, которое «добило» остатки популяций мамонтов, сбежавших на север от потепления в южных регионах. Как утверждают исследователи, изолированные группы мамонтов сохранялись на арктических островах до 2000 г. до н. э., постепенно уменьшаясь и исчезая.

По расчетам ученых, появление людей в этой части Азии в этот период имело лишь минимальное значение в исчезновении мамонтов – ключевую роль в этом процессе сыграл климат и исчезновение степей, способных удовлетворять аппетиты гигантских травоядных.

Я. Кузьмин отметил, что прямые свидетельства охоты древнего человека на мамонта, в частности находки застрявших в костях мамонтов наконечников копий, на обширной территории России единичны; их в настоящее время известно всего два. При этом количество стоянок палеолита в России, где найдены кости мамонтов, исчисляется несколькими сотнями.

«Это говорит о том, что охота на мамонта никогда не практиковалась в палеолите в значительных объемах; люди, скорее всего, собирали мамонтовые кости и бивни в местах их массового скопления – так называемых “мамонтовых кладбищ”, подобных находкам многочисленных трупов слонов в Африке у водопоев», – сказал ученый.

По его словам, клише «охотников на мамонтов ледниковой эпохи», предложенное учеными и писателями-фантастами в конце XIX – начале XX в., не соответствует реальности еще и потому, что у людей просто не было средств для добычи мамонтов в «промышленных объемах».

Он отметил, что мамонты по своему поведению были близки к современным слонам, которые являются стадными животными, защищают своих сородичей от возможных атак хищников.

«Бегает слон гораздо быстрее человека, и в условиях открытых пространств африканской саванны у людей, если они вооружены копьями, а не нарезным огнестрельным оружием, нет никаких шансов добыть хотя бы одно животное из стада. Я не завидую тому незадачливому теоретику от археологии, который бы решился на подобный эксперимент», – заключил ученый.

Впрочем, вопрос относительно того, люди ли стёрли с лица Земли мамонтов, по-прежнему остаётся открытым. Исследователи нашли доказательства тому, что исчезновение шерстистых гигантов, возможно, способствовало изменению климата. Учёные предполагают, что если звери были все до единого уничтожены охотниками, то изменение климата было инициировано людьми гораздо раньше, чем считалось до сих пор.

Подобно современным слонам, мамонты были естественными «садовниками» лесных деревьев. Львиную долю их диеты составляли листья и ветки молодых деревьев, и это они поддерживали умеренный климат северных областей Северной Америки, Европы и Азии, оставляя их практически без растительности. В частности, мамонты в большом количестве паслись на пастбищах, доходивших до Берингии, ранее бывшей сухопутным мостом между Сибирью и Аляской, а ныне покоящейся на дне Берингова моря. Тогда же, примерно 15 тыс. лет назад, популяция мамонтов была огромной. Примерно в то же самое время вид берёзовых, называемых Betula, будучи распространённым на северных пастбищах, инициировал бурный рост популяции мамонтов.

Крис Дафти из института Карнеги, занимающийся изучением систем Земли для Стэнфордского университета в Калифорнии, вместе с коллегами принял решение выяснить, действительно ли быстрое размножение Betula было связано с исчезновением мамонтов. Они начали с изучения остатков пыльцы Betula, извлечённых из почвы, взятой в Сибири и Берингии. Затем команда исследователей изучила останки мамонтов с целью определения периода их исчезновения в данном регионе. К исследованию были также присовокуплены данные о повадках питания слонов, чтобы оценить степень воздействия исчезновения мамонтов на состояние пастбищ; они также использовали климатические модели при вычислении воздействия изменений растительности на глобальные температурные показатели.

Результаты исследований предполагают, что вместе с исчезновением мамонтов деревья Betula распространились по всей Берингии, образуя лесные массивы, занявшие около четверти территории всех пастбищ. Листья деревьев, которые темнее трав, поглощали большее количество солнечной радиации, а их стволы и ветви, выступающие над толщами снега, оказывали подобное воздействие даже в зимний период. Исследователи подсчитали, что исчезновение мамонтов привело, по крайней мере, к повышению глобальной температуры на одну десятую градуса примерно 15 тыс. лет назад. Команда учёных также пришла к заключению, что на территории Берингии повышение было, скорее всего, на 0,2 градуса с исчезновением мамонтов.

«Должно быть, вымирание мамонтов оказало огромное воздействие на глобальную экологию и растительность по окончании ледникового периода, – говорит Дафти. – Поэтому вероятней всего, что эта последовательность событий стала одним из многих климатических факторов в течение периода быстрого изменения климата».

Палеоэколог Фелиса Смит из университета Нью-Мексико в Альбукерке подвергает сомнению некоторые данные. «Например, – говорит она, – значительное увеличение количества берёзовой пыльцы случилось несколькими тысячами лет ранее до того, как вымерли мамонты. Хотя данное исследование заставляет обратить на эти факты внимание и принять во внимание прочие исследования, говорящие в пользу того факта, что люди начали изменять климат гораздо раньше, нежели мы привыкли думать. Десятилетиями мы спорили о том, что привело к вымиранию мамонтов, и при этом совершенно не задавались вопросом, каковы были последствия исчезновения этих животных».

(По материалам: news.sciencemag.org)