Таймир: останній притулок мамонтів
Автори нової роботи в nature вирішили вивчити фрагменти днк древніх рослин і тварин, знайдених в арктиці і датуються періодом в останні 50 тисяч років. В результаті вони з’ясували, що таймирський зразок днк мамонта має вік всього-то в 3900 років (плюс-мінус 200). До сих пір вважалося, що в континентальній євразії мамонт вимер десяток тисяч років тому, а зберігся тільки на острові врангеля, де потім вимер від виродження, викликаного близькоспорідненим схрещуванням всередині занадто нечисленної популяції.
Тепер ситуація перевертається з ніг на голову. Виходить, ніякого вимирання мамонтів в євразії до 3900 років тому (як мінімум) не було, а загинули вони вже за часів єгипетського середнього царства. При цьому автори роботи спробували змоделювати розподіл людей в євразії протягом останніх тисячоліть і прийшли до висновку, що люди і мамонти співіснували вже після кінця льодовикового періоду в одних і тих же регіонах.
З цього дослідники роблять висновок: причиною вимирання мамонтів стало зовсім не винищення людьми, а зникнення холодних, але посушливих тундростепей, останні острови яких (зокрема, на таймирі) зникають якраз близько 3900 років тому. Причиною загибелі тундростепи дослідники називають зростання рівня зволоження-неминучий наслідок потепління в арктиці.
Професор еске віллерслев, який керував групою авторів, коментує ситуацію так:
«ми, нарешті, змогли підтвердити, що проблемою, яка призвела мамонтів до вимирання, була не сама зміна клімату, але швидкість цієї зміни — саме вона забила цвях в труну цього виду. Коли ландшафти змінилися і їжі стало менше, вони не могли адаптуватися досить швидко… Причиною вимирання мамонтів стала зміна рослинності, викликане збільшенням кількості опадів».
тазовская лісотундра, на захід від таймира / © wikimedia commons
Як загальне зростання вологості клімату арктики після кінця льодовикового періоду міг нашкодити мамонтам? традиційна мамонтова тундра льодовикового періоду отримувала настільки мало опадів, що зими там проходили практично без снігу. Це означало, що мамонтам було простіше поїдати торішню траву. Крім того, верхній шар грунту в такому більш сухому кліматі майже не містив води. За рахунок цього в ньому було більше аеробних бактерій, що розкладають органіку торішньої трави. В результаті такого розкладання трава цього року отримувала більше поживних речовин, нарощуючи біомасу.
У міру потепління з кінця останнього льодовикового періоду така суха тундра значною мірою замінювалася тундрою. У тундрі опадів випадало більше, а швидке випаровування їх (як це відбувається в середній смузі) було утруднено. Адже арктика навіть зараз залишається досить холодною, а в холодному кліматі вода з грунту випаровується повільно. Піти вниз вода теж не могла — заважала мерзлота. В результаті сучасні тундри часто мають глейові шари грунту, перезволожені настільки, що органіка в них розкладається слабо. Та й коріння трав’янистих рослин в подібному середовищі розвиватися складно. Все це могло знижувати біопродуктивність арктичних рівнин.
Трави заміщалися мохами, які майже не містять білків, складаються в основному з вуглеводів. Таке харчування помітно гірше підходило мамонтам, ніж багаті білком трави тундростепі. Правда, і тут виникає конкретна географічна складність: саме на таймирі і зараз є острівці тундри, де досі не домінують мохи. Знову ж таки, при всій обмеженій біопродуктивності нинішньої тундри на східній частині таймиру живуть близько десятка тисяч вівцебиків, яких туди завезли півстоліття тому. Це досить велика тварина. Якщо на невеликій частині таймиру в нинішньому теплому і вологому кліматі може виживати вівцебик, то чому 3900 років тому, коли було куди холодніше і суші, раптом вимер мамонт?
зразки з осадових порід, що містять днк і використані в новій науковій роботі. Містити днк можуть і екскременти, і шматки шкури, і навіть окремі волоски древніх звірів. Це значно розширює можливості вчених у порівнянні з часом, коли для аналізу днк обов’язково потрібно знайти кістки / © yucheng wang
На хвилину забудемо про вівцебиків. Позначимо два інших важливих питання. По-перше, 3900 років тому в євразії в цілому і на таймирі зокрема було куди менш тепло, ніж в кліматичному оптимумі голоцену, п’ять-дев’ять тисяч років тому. Як ми вже писали, в той оптимум тайга доходила до північного льодовитого океану, а від тундри залишалися окремі острівці. Чому мамонти не вимерли від потепління в найтеплішу частину голоцену, але вимерли в більш пізню і холодну його частину?
І другий, в чомусь схоже питання. 125-100 тисяч років тому на планеті було микулинське межльодниковье — ще більш тепле, ніж кліматичний оптимум голоцену. Було так тепло, що в темзі водилися бегемоти, а рівень світового океану був на шість метрів вище сучасного — скандинавія від цього стала островом. Чому мамонти євразії пережили той набагато тепліший період, але вимерли саме 3900 років тому?
Спис безсило проти ватного матраца?
Справжня наука-арена гострої боротьби ідей, і повний спокій в ній спостерігається тільки в тих галузях, чий розвиток чомусь загальмувався. Історія мамонтів-одне з тих місць, де про гальмування, на щастя, немає й мови. Різні наукові групи дотримуються прямо протилежних думок на одні питання. Ключовий з них: що знищило цих тварин-люди або потепління?
Російський вчений андрій шпанський не так давно випустив непогану (в цілому) книгу «про мамонтів і їх супутників: палеоекологія мамонтової фауни», де прямо стверджує: що б не вбило мамонтів, це точно не людина. Адже у мисливця кам’яного віку в якості зброї було хіба що спис з кам’яним наконечником. У слонів щільна шкура, пробити її таким метальним зброєю вкрай складно. Підійти ближче і увіткнути спис прямо в мамонта — взагалі виглядає самогубством. Та й метати ближче 20 метрів не вийде. Шпанський робить висновок — що вбити мамонта таким чином-все одно що метати спис у ватний матрац з 20 метрів: шансів майже немає.
митник лисохвостовидний, таймирський заповідник / © gоarctic
Вчений не заперечує, що поодинокі такі випадки могли бути: адже є сліди кам’яних наконечників, що залишили слід на хребцях мамонта. Але, вважає дослідник, це були рідкісні винятки: навіть якщо раптом ви “пробили матрац”, який толк? мамонт важить тонни, його доведеться довго розрізати, а переміщати тонни м’яса без колісного транспорту або коней на значні відстані-сумнівна ідея. Куди простіше вбити оленя. Та й знахідок кісток мамонтів, вважає шпанський, на стоянках стародавньої людини куди менше, ніж оленячих. Якщо шпанський правий, то теза про винищення мамонта людиною очевидно невірний.
” і ми повинні пам’ятати, що кругом було багато тварин яких добути куди легше, ніж гігантського шерстистого мамонта: вони могли виростати до висоти двоповерхового автобуса!”
Все це звучить логічно, особливо якщо ви «вузький» фахівець в області вивчення мамонтів (або еволюційної біології) і недостатньо цікавилися етнографічними матеріалами про життя так званих «примітивних» племен. А так само і рядом загадкових знахідок археологів.
Досить подивитися відео того, як пігмеї полюють на слонів (приблизно з 8.45, видовище не для слабкодухих), щоб помітити дивовижну річ: людина без втрат і з мінімальним ризиком може полювати на слона, навіть якщо ця людина набагато нижче і слабкіше типового мисливця євразії кам’яного віку. Точними ударами списів в підколінні западини задніх ніг пігмеї пошкоджують слону сухожилля ніг, після чого кидають списи, поки ссавець не вмирає.
При цьому низькорослі мисливці, схоже, не в курсі, що це полювання складне або що м’ясо слона, здобуте ними, непрактично гниє — або що його важко перетягувати. Навпаки, вони радіють такій здобичі. Благо вона вимагає куди менше праці на одиницю видобутої маси білка, ніж альтернативні методи (наприклад, часте у них збирання гусениць).
художники минулого досить забавно уявляли собі полювання на мамонта. Звичайно, ніхто не бив бідолаху каменем по голові: це марно. Стародавні мисливці навряд чи були дурніші пігмеїв і повинні були покладатися на сильні і точні удари списом по сухожиллях з подальшим добиванням лежачого звіра з відстані трохи більшої, ніж досяжність його хобота / © wikimedia commons
Клімат в африці значно спекотніше, ніж в євразії льодовикового періоду. Тому, щоб вирішити проблему псування м’яса слона, пігмеї йдуть на радикальні заходи: “відважним мисливцям вдалося вбити слона, вони навантажуються його м’ясом, наскільки можуть, і приносять в село. На наступний день все село в повному складі знімається з насидженого місця і переміщається до місця загибелі лісовогоГігант. І кілька днів, поки не буде з’їдений останній шматочок м’яса, вони живуть біля туші”.
Можливо, мисливці палеоліту були дурніші або слабкіші пігмеїв? це сумнівно: обсяг мозку пізньопалеолітичного мисливця на 5-10% більше нашого, оскільки розумове навантаження на людину того часу в цілому вище, ніж на нашого сучасника, з його досить вузькоспеціалізованими знаннями. М’язи мисливця палеоліту, судячи з рельєфу, залишеного ними на кістках, часто знаходяться на рівні кращих сучасних спортсменів. Кам’яні наконечники дійсно поступаються металевим, але з урахуванням більшої сили євразійців палеоліту і наявності у них списометалок завдати поразки мамонтам вони цілком могли.
Втім, досить здогадок. Звернемося до конкретних знахідок. Одне з найдавніших відомих копій роду людського-значною довжиною 2,4 метра — зроблено з тиса (ще більш давнє клактонское спис теж тисове, але воно збереглося не повністю). Це екзотична зброя. По-перше, чому воно таке довге, це ж не дуже зручно проти оленя, коня або бізона? по-друге, чому такий складний матеріал, як тис?
великий курейський водоспад, північна частина плато путорана, південна околиця таймира. У цей район вже почали мігрувати окремі види, що колись мешкали в мамонтовій тундростепі / © сергій карпухін
Справа в тому, що тис — дерево дуже кардіотоксичне. І кожен, хто просто зніме з нього кору, не кажучи вже про більш серйозну обробку, швидко відчує серйозне нездужання. Щоб працювати з ним довго, потрібно щось типу маски, але все одно неприємностей не уникнути. Ніхто не буде використовувати тіс, якщо в цьому немає потреби. Пізніші рогатини неоліту і нашого часу такий складний матеріал не використовують. Навіщо це було робити 200 тисяч років тому?
Відповідь може перебувати у самого тисового списа: адже воно лежить прямо між ребер європейського лісового слона, істоти ще більшого і небезпечного, ніж мамонт. По всій видимості, спис було пошкоджено при полюванні на тварину, чому його і кинули. Кам’яного наконечника немає: зброю чимось загострили, а потім обпалили наконечник на вогні. Здається, все починає прояснюватися: якщо ви полюєте на слона, та ще з близької дистанції, спис в 2,4 метра починає мати сенс.
І тис-теж. Це природний композит: центральна частина стовбура цього дерева має зовсім інші параметри, ніж периферія стовбура. При ударі в ребра тисовий спис не відскакує, як зроблене з менш “композитного«, твердого дерева, а як би» обтікає” ребро і потрапляє всередину тварини-цілі. Полювання на мамонта або слона поблизу — таке заняття, коли дрібниць не буває. Випадково потрапивши в ребро і не вбивши жертву, мисливець серйозно ризикував здоров’ям або навіть життям. Мабуть, в подібних обставинах краще змиритися з кардіотоксичністю тиса і зробити зброю з нього, закривши очі на токсичний пил.
Ще в роботі 1950 року зазначається, що спис, зроблений до прибуття homo sapiens в європу(неандертальцями ?), нагадує те, з яким полювали пігмеї з близької відстані, атакуючи слонів в камеруні. Правда, у пігмеїв довжина списа-всього 2,1 метра, але і по зростанню вони поступалися мисливцям, які жили сотні тисяч років тому в євразії. Те, що мова в підсумку йшла про видобуток їжі, може підтверджуватися невеликими осколками кременю, що лежать поруч зі скелетом: вони могли залишитися від оброблення туші кам’яними знаряддями.
Треба відзначити, цей прямобивневий лісовий слон був забитий в європі в тепле межледніковье. Мамонти жили в більш холодних частинах материка (до речі, там списи доводилося робити не з тиса, рідкісного в холодні епохи). Стійкі негативні температури вдень і вночі в місцях їх проживання тривали більше півроку. Грунт був вічномерзлотним. Забивши шерстистого родича слона, люди кам’яного віку могли не надто турбуватися, що його м’ясо протухне: морози не дозволили б. До революції м’ясо з сибіру експортували в центральну росію залізницею саме взимку, причому не використовуючи ніяких холодильників. Воно знаходилося в дорозі тижнями, без жодної шкоди для якості. А мисливці палеоліту не помічали, що на холоді мамонтятина не поспішає псуватися? сумнівно.
Чому не забити оленя і чому кісток останнього на стоянках людей знаходять куди більше, ніж мамонта?
Припущення про те, що люди рідко полювали на мамонта, часто спираються на дефіцит їх кісток на стоянках. Зате там знаходять багато оленячих та інших. Постає питання: а навіщо мисливцям давнини переносити мамонта до стоянки? з оленями все просто: їх маса від 70 до 200 кілограмів. На банальній волокуші по плоскій як стіл тундростепи його можна дотягнути і цілком.
Мамонти-інша історія. Вони важать кілька тонн, а значить, з них простіше зрізати м’ясо, а потім на волокушах довезти до стійбища. Що після цього буде з кістками тварини? все вірно: прийдуть вовки чи інші хижаки і об’їдять їх. На кістках будуть класичні сліди зубів хижаків: не факт, що археологи зрозуміють, що мамонта вбили люди. До себе в селище люди кам’яного віку найчастіше відволакували бивні мамонта-тобто подовжені зуби-різці цієї тварини. Вони, як і всі великі зуби, набагато простіше кісток в обробці (це більш проста структура). Міцні, компактні і помірної щільності бивні можна використовувати і для волокуш, і для будівництва тимчасового житла типу яранги. Тим більше що в льодовиковий період і на півночі взагалі дерево часто в дефіциті. А ще, на відміну від бивнів, воно може підгнити.
Отже, про те, наскільки часто люди полювали на мамонтів, у нас поки не так багато надійних археологічних даних. Ясно лише, що вони в принципі могли це робити.
типові тварини тундростепі, мамонт, шерстистий носоріг (вимер 9,8 тисячі років тому), коні, бізони / @guogang zhang, hubei university
Є й окремі роботи, які намагаються з’ясувати частку мамонтятини в дієті людей палеоліту. Так, німецькі дослідники в 2015 році показали (на центральноєвропейському матеріалі), що 29,5-31,5 тисячі років тому людина харчувалася зовсім не таким м’ясом, як інші хижаки тієї епохи.
Наприклад, у величезних печерних левів євразії головною здобиччю були північний олень і вівцебик — тварини, які важили не більше 600 кілограмів. Вовки харчувалися в основному кіньми і, можливо, до якоїсь міри мамонтами (по всій видимості, як падальники, адже добути мамонта самим їм було б вкрай складно).
А ось кістки людей граветтской культури з моравії своїм ізотопним складом демонструють, що їх основним харчуванням було м’ясо мамонта. За останками собак, що жили з людьми в тому районі, ясно, що вони харчувалися м’ясом північних оленів і вівцебиків — не в такій мірі, як вовк, але і без домінування мамонтятини, як у людей. На жаль, подібні дослідження для інших регіонів євразії проводили недостатньо часто. Тому ми поки не знаємо, наскільки загальною була така картина.
Що все це означає? очевидно, люди не тільки могли систематично їсти мамонтів, а й робили це — як мінімум в окремих регіонах євразії. Причому в одному з них воліли м’ясо цих тварин іншої здобичі, яку віддавали собакам.
Вівцебича паралель
Свого роду підказку до долі мамонтів може стати історія іншого типового виду тундростепі льодовикового періоду — вівцебика. Він вимер на таймирі 2800 років тому, приблизно в ту ж епоху загадкових народів сіртя, що і мамонт. Втім, є інша версія: радянський вчені микола верещагін знайшов на таймирі череп вівцебика з прижиттєвим кульовим пораненням, що вказує на його вимирання вже в останні кілька століть. Але, слід обмовитися, що така версія люто оскаржується. У будь-якому випадку ясно: до xx століття вівцебик точно вимер у всій євразії. У 1865 році він вимер на алясці. Але чомусь вижив в канаді і на півночі гренландії (так-так, ви прочитали правильно).
червоним показаний природний ареал вівцебика до xx століття. Синім-зони його штучної реінтродукції / © wikimedia commons
У чому, власне, справа, невже потепління клімату працює так вибірково? і чому шведські дослідники вважають, що потепління ніяк не позначається на вівцебиках негативно, і навіть відзначають поступове зрушення їх ареалу на південь?
Найцікавішу відповідь в 2014 році запропонувала група російських вчених. Вони зіставили успіхи сучасних популяцій вівцебиків і північних оленів в одних і тих же ізольованих від людей-мисливців екосистемах. Наприклад, на острові врангеля (і на інших арктичних островах), де є і ті, і інші травоїдні.
Виявилося, відразу після завезення туди вівцебиків їх чисельність зростає, вони активно впливають на видовий склад місцевої рослинності і впевнено розширюють ареал. До такої міри, що з острова врангеля їх вже пора розселяти: вони зайняли всі його частини, що покриті рослинністю. А ось чисельністю північного оленя на тих же островах скорочується.
Причини вівцебичьего успіху банальні: шлунок північного оленя багато менше, вся його травна система спеціалізована підСпецифічні корми типу мохів. Там, де пасуться вівцебики, мохи поступово витоптуються, і тундра заростає травами. Автори дослідження 2014 року роблять висновок: спектр рослин, які в підсумку доступні травному тракту вівцебиків, ширше, ніж у північного оленя. Саме тому на всіх островах, куди вселяється вівцебик, його чисельність зростає, а у північного оленя — знижується.
вівцебик на острові великий бегичев, що лежить на схід від таймира / © wikimedia commons
Захищений вівцебик і від полярних хижаків: його самці сміливо атакують вовків, дорослі особини кільцем оточують молодь, вовчі атаки на них зриваються.
Чому ж, запитують автори, вівцебики вимерли в євразії? вся справа в людині. Ескімоси успішно полювали на вівцебиків зі списами і дуже сумнівно, що народи євразії цього робити не вміли. Дикі північні олені при атаках тікають: вівцебики ж завжди контратакують. Ця тактика відмінно працює на вовках, ті вмирають. Людина набагато сильніше і небезпечніше вовка, тому в зіткненнях з ним вмирали вівцебики.
Важко не побачити у всьому цьому паралель з мамонтом. Його шлунок ще більший, ніж у вівцебика. Він, судячи з сучасних слонів і вмісту шлунків викопних мамонтів, міг споживати вкрай широкий спектр рослин (слони можуть їсти навіть деяку кількість гілок хвойних дерев). Ще більші розміри знижували тепловтрати взимку. Потужні ноги і бивні спрощували розгрібання снігу і навіть видобуток води. Якщо джерела з нею знаходяться на невеликій глибині, мамонти могли їх розкопувати (сліди цього є на острові святого павла), як роблять і сьогоднішні слони в савані. Нарешті, полювання вовків на них ще менш розумна, ніж на вівцебиків.
овцебик, незаконно убитий на таймирі, наші дні. Десь 3900 років тому настільки ж веселі обличчя могли бути у людей, які стояли біля туші щойно вбитого ними останнього мамонта / © вівцебик.рф
В одному мамонти слабкіше: їх видно з більшої дистанції, ніж вівцебика, та й розмножуються вони повільніше. Тобто мисливцеві-людині було простіше їх знайти, а заповнити чисельний шкоди від людських рук великій тварині складніше.
Що насправді сталося з повелителем тундростепі
З численних шматочків пазла складається приблизно наступна картина. Безперечно, після закінчення заледеніння мамонтам довелося різко скоротити свій ареал через клімат. Рівнини євразії заросли деревами, там піднялися ліси. Раніше, в микулинське межледниковье, ліси підстьобнули б розмноження європейського прямобивного слона (він об’їдав гілки і верхівки дерев, як його африканський родич), але 30 тисяч років тому він вимер: останнім заледеніння було аж надто холодно. У підсумку лісисті райони залишилися без жодних слонів, а мамонту довелося рухатися слідом за лісотундрою на північ.
Сам собою виникає питання: чому мамонт не міг адаптуватися до лісів? так, у цієї тварини бивні оптимізовані для харчування в степу. Мамонт захоплював пучок трав хоботом, а потім бічним рухом голови «підсікав» бивнем нижню частину пучка, щоб відправити його в рот все тим же хоботом. Однак поведінка слонів досить пластична. Хобот і зростання дозволили б мамонтам об’їдати і гілки певних дерев. Питання, однак, впирався в те, яких саме. Великі травоїдні не завжди охоче їдять верхівки і гілки хвойних дерев, а інших на південному кордоні тундростепи часто немає.
Ось і вийшло, що велетням довелося відступити на північ: там було ще достатньо трави. Зволоження клімату саме по собі навряд чи могло їх погубити. З досвіду відомо, що навіть в районах проживання вівцебиків на острові врангеля наших днів мохи тундр ефективно витоптуються і на їх місці росте трава. Мамонти напевно “розбивали” моховий покрив витоптуванням і тим самим спрощували життя травам. Адже мох ускладнює прогрів грунту (це хороший теплоізолятор), а на холодних грунтах з малою товщиною протаиваемого шару не може бути високопродуктивної трав’янистої рослинності. Так мамонти і дожили до 3900 років тому, незважаючи на потепління і зростання кількості опадів.
Далеко не факт, що загрозу їм представляли і люди. Навіть сьогодні щільність населення таймиру-одна людина на 80 квадратних кілометрів. А тоді одна людина в кращому випадку припадала на сотні квадратних кілометрів. Чотири тисячі років тому їх було так мало, що археологи толком навіть не знають, хто там жив: є знахідки дивного біметалічного ножа, виплавленого з місцевих руд три тисячі років тому, але немає знахідок людей.
При такій щільності населення винищити мамонтів можна було, тільки довго, наполегливо і навмисно розшукуючи їх, щоб пополювати. Що, якщо саме чотири тисячі років тому місцеві жителі все ж зайнялися полюванням такого роду, нехтуючи північним оленем, як колись люди граветтской культури? до речі, перекази ненців згадують, що їх напівміфічні попередники сіртя полювали на земляних оленів, я-хора-і цим же словом ненці називають викопні останки мамонтів, що виявляються у вічній мерзлоті.
Так це чи ні — на сьогодні точно сказати неможливо. Однак немає поки й інших задовільних пояснень вимирання мамонтів вже після того, як вони пережили пік голоценового потепління п’ять-дев’ять тисяч років тому.
