Новости

17 августа, 2022 13:15

По следу мамонта

Сейчас на территории Минусинской котловины (Хакасия, юг Красноярского края) можно встретить только некрупных диких млекопитающих, а когда-то там водились мамонты, бизоны, шерстистые носороги. На поиск их останков была снаряжена палеонтологическая экспедиция Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН.
Плечевая кость беркута Aquila chrysaetos (снизу) в сравнении с костью лошади (сверху). Источник: Дмитрий Маликов, Семен Голованов

«Я являюсь руководителем гранта РНФ на тему палеоэкологии мамонтовой фауны этого региона. В его рамках и была организована эта экспедиция. Основная ее задача — сбор палеонтологических объектов в южной части Минусинской котловины, а также изучение новых и доизучение уже известных геологических разрезов», — рассказывает старший научный сотрудник лаборатории геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата ИГМ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Дмитрий Геннадьевич Маликов.

На сегодняшний день мамонтовая фауна представляет собой уже довольно хорошо изученный палеонтологический объект. Однако остается много частных вопросов. Сейчас больше внимания ученые уделяют фауне отдельных регионов. 
«Юг Минусинской котловины интересен тем, что на протяжении плейстоцена там наблюдалась одна из самых богатых фаунистических группировок по сравнению с другими территориями Сибири. Если, например, в Новосибирской, Томской областях встречалось всего около 25 видов крупных млекопитающих, то на территории Алтая и Минусинской котловины проживало до 40 их видов. Среди них были мамонты, шерстистые носороги, бизоны, горные бараны, минимум два вида диких лошадей и многие другие. Сейчас же этот регион самый бедный в Сибири в плане фауны млекопитающих. В степных зонах Минусинской котловины крупнее лисы, зайца и косули никого и не встретишь. Мы пытаемся в том числе ответить на вопрос, почему эти животные исчезли (разумеется, это невозможно сделать в рамках одного небольшого гранта)», — говорит ученый.

В одной из недавно открытых пещер гротового типа исследователи из ИГМ СО РАН вместе с участниками Абаканского клуба спелеологов обнаружили большое количество палеонтологического материала, в том числе останки гиен. Как предполагают исследователи, в пещере когда-то было логово этих хищников — практически на всех костях, даже самих гиен, наблюдаются следы зубов, что характерно для пещер, где жили эти животные. К тому же, помимо останков взрослых особей, там есть и кости детенышей.


 Семён Голованов на фоне отложений дюнных песков. Источник: Дмитрий Маликов, Семен Голованов

В этой же пещере ученым удалось впервые для Минусинской котловины сделать стопроцентно достоверную находку лесного носорога, так называемого носорога Мерка. Это животное было широко распространено в Европе, его останки находят и на юге Западной Сибири. На юге же Красноярского края до последнего времени был обнаружен всего один зуб носорога Мерка и к тому же такой плохой сохранности, что само видовое определение того, кому он принадлежал, было под вопросом.

«Мы нашли фрагмент верхней челюсти с тремя зубами, которые очень сильно отличаются от зубов обычных шерстистых носорогов. Это позволяет нам с уверенностью говорить, что они действительно принадлежат носорогу Мерка (как, видимо, и найденный ранее зуб). Кроме того, то, что находка сделана в пещере, расположенной на высоте порядка тысячи метров над уровнем моря, в таежной зоне, хорошо согласуется с представлениями об экологии этого животного. Все данные по носорогу Мерка говорят о том, что он, в отличие от шерстистого носорога, жил именно в лесах», — отмечает Дмитрий Маликов.

Сейчас найденный фрагмент челюсти ученые передали в лабораторию радиоуглеродного датирования для уточнения возраста остатков и проведения изотопного анализа.


Фрагмент верхней челюсти с зубами носорога Мерка Stephanorhinus kirchbergensis (слева) и шерстистого носорога Coelodonta antiquitatis (справа). Источник: Дмитрий Маликов, Семен Голованов

В другом месте, недалеко от села Краснотуранск, была найдена лопатка бизона с ровным круглым отверстием. По мнению исследователей, оно представляет собой след воздействия орудия человека и появилось во время охоты. Чтобы подтвердить или опровергнуть это предположение, они передали кость в Институт археологии и этнографии СО РАН. 

«Ранее для носорога из этого же места Минусинской котловины была получена радиоуглеродная датировка, которая показала возраст более 50 тысяч лет. Это так называемая запредельная датировка, точный возраст комплекса неизвестен, но, предположительно, составляет 70—80 тысяч лет. Если исследования пронзенной лопатки покажут, что она такая же старая — это будет одним из древнейших свидетельств охоты в данном регионе. Другая лопатка бизона со схожими следами охоты была найдена там в 1960-х годах и имела возраст всего лишь около 18 тысяч лет», — говорит Дмитрий Маликов.

Также в ходе этой экспедиции в долине реки Абакан, в отложениях второй надпойменной террасы ученые обнаружили новый геологический разрез. По предварительным оценкам, его возраст составляет порядка 50 тысяч лет. Этот разрез интересен тем, что там сохранился непереотложенный материал, на что указывают фрагменты скелетов трех сурков в довольно большой комплектации: порядка 40—50 костей от каждой особи. По словам ученых, такие объекты очень редки, особенно для речных захоронений.

В степных условиях останки умерших животных исчезают максимум в течение пяти-семи лет. Под воздействием различных атмосферных явлений они успевают полностью разложиться под действием физического выветривания. Чтобы сохраниться, кости должны очень быстро попасть в какой-нибудь осадок. Это происходит, например, когда животное увязло в болоте или утонуло в реке и его во время паводка куда-нибудь утащило и засыпало песком. Однако в речных отложениях часто бывают неоднократные переотложения материала, которые снижают вероятность повторно что-то найти. В пещерах ситуация другая. Поскольку там очень мало микроорганизмов и сравнительно постоянные климатические условия, многие пещеры на протяжении всего года имеют одну температуру и влажность. Соответственно, там палеонтологический материал может сохраняться в идеальном состоянии тысячелетиями.

В том же разрезе с сурками ученые нашли плечевую кость крупной хищной птицы плейстоценового возраста, чуть ли ни единственную на данный момент в южной части Минусинской котловины вне пещерных комплексов. Эти материалы были переданы заведующему кабинетом палеорнитологии Палеонтологического института им. А. А. Борисяка РАН (Москва) кандидату биологических наук Никите Владимировичу Зеленкову. Согласно его определению, эта плечевая кость принадлежала беркуту, одной из крупнейших хищных птиц России. В настоящее время она внесена в Красную книгу России, но раньше встречалась гораздо чаще.


Лопатка первобытного бизона Bison priscus, предположительно, со следами охоты палеолитического человека. Источник: Дмитрий Маликов, Семен Голованов

Кости мамонтов в южной части Минусинской котловины пока попадаются нечасто. 

«Скорее всего, это связано с тем, что эти животные проникали туда в относительно холодные временные интервалы, на что указывают данные радиоуглеродного датирования найденных ранее остатков. Это отчасти объясняет их малочисленность. В холодное время в меньшей степени накапливается осадочный материал и, соответственно, сохраняется меньше костных остатков, — говорит Дмитрий Маликов. — Зато в Минусинской котловине (единственной на юге Сибири) в большом количестве встречаются горные бараны».

В экспедиции на юг Минусинской котловины присутствовал также специалист по мелким млекопитающим.

«Хакасия — это изолированный степной регион: с юга, востока и запада — горами, а с севера — таежными лесами. Но так было не всегда. В плейстоцене там располагался широкий степной ареал, в котором присутствовала и мамонтовая фауна, и мелкие степные млекопитающие. Но если крупные животные вымерли, то грызуны, наоборот, смогли закрепиться в этом регионе. В Хакасии до сих пор есть степные пеструшки, джунгарские хомячки, которые сейчас встречаются и в Казахстане, где их ареал также довольно сильно изолирован и разделен от Минусинского региона», — рассказывает инженер ИГМ СО РАН Семён Евгеньевич Голованов. 

Ученые хотят в сотрудничестве с генетиками посмотреть, покажут ли молекулярные методы разделение популяции, которая есть в современной Минусинской котловине и в Казахстане? По датам этого разделения можно будет найти еще одно доказательство времени изоляции этой котловины от единого обширного степного ареала. Считается, что оно произошло из-за развития таежных лесов на рубеже плейстоцена и голоцена, когда, с одной стороны, происходило потепление, а с другой — увлажнение. 

Специалисты лаборатории геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата ИГМ СО РАН сейчас сотрудничают с двумя группами палеогенетиков. По мелким млекопитающим — с Институтом экологии растений и животных Уральского отделения РАН (Екатеринбург), по крупным — с Институтом молекулярной и клеточной биологии СО РАН. Сейчас ученые обрабатывают собранные палеонтологические коллекции, определяют видовой состав и выбирают образцы для радиоуглеродного и изотопного анализа. После этого они будут интерпретировать данные и пытаться выстраивать общую картину.

Кроме того, во время экспедиции исследователи изучили отложения древних логов — широких и длинных оврагов. Так, удалось установить, что во всем этом регионе около 20—19 тысяч лет назад прослеживался некий эпизод увлажнения, который приводил к тому, что овраги становились более активными и размывали всё вокруг. Потом такие процессы замедлились. Эти данные требуют отдельного осмысления. «Наша лаборатория изучает закономерности климата в исторической перспективе и пытается спрогнозировать, как может измениться современная ландшафтная обстановка при соответствующих климатических отклонениях», — отмечает Дмитрий Маликов.

Исследование проводилось в рамках гранта РНФ «Палеоэкология крупных млекопитающих в позднем плейстоцене Южной Сибири на основе палеодиетологических и морфологических данных», проект №21-77-00029.

27 сентября, 2022
Продлят жизнь техники. Ученые получили материалы с уникальными свойствами
Продлить срок службы ценных деталей в авиакосмической отрасли и защитить металлические покрытия от к...
26 сентября, 2022
Зачем в России редактируют геномы коров и баранов
Клонированная корова Цветочек принесет потомство в декабре, а уникальному гибридному клонированному ...