В течение пяти миллионов лет шерстистые мамонты бродили по земле, пока не исчезли навсегда почти 4000 лет назад - и ученые наконец-то доказали, почему.
Волосатые родственники сегодняшних слонов жили рядом с древними людьми и были основным продуктом их питания - их скелеты использовались для строительства убежищ, гарпуны вырезались из их гигантских бивней, рисунки с их изображением намалеваны на стенах пещер и 30 000 лет назад самый древний из известных музыкальных инструментов - флейта - был сделан из кости мамонта.
Теперь дан ответ на горячо обсуждаемый вопрос о том, почему вымерли мамонты - генетики проанализировали древнюю экологическую ДНК и доказали, что это произошло потому, что когда айсберги растаяли, стало слишком влажно для гигантских животных, чтобы выжить, потому что их источник пищи - растительность - практически уничтожена.
Десятилетний исследовательский проект, опубликованный в журнале Nature сегодня (20 октября 2021 г.), возглавил профессор Эске Виллерслев, научный сотрудник Колледжа Святого Иоанна Кембриджского университета и директор Центра геогенетики Фонда Лундбека при университете. Копенгагена.
Команда использовала секвенирование ДНК для анализа останков растений и животных в окружающей среде, включая мочу, фекалии и клетки кожи, взятых из образцов почвы, тщательно собранных в течение 20 лет в местах в Арктике, где были обнаружены останки мамонтов. Передовая новая технология означает, что ученым больше не нужно полагаться на образцы ДНК из костей или зубов, чтобы собрать достаточно генетического материала для воссоздания профиля древней ДНК. Тот же метод использовался во время пандемии для тестирования сточных вод человеческого населения для обнаружения, отслеживания и анализа Covid-19.
Профессор Виллерслев сказал: «Ученые уже 100 лет спорят о том, почему вымерли мамонты. Виноваты в этом люди, потому что животные выживали в течение миллионов лет без того, чтобы изменение климата убивало их раньше, но когда они жили рядом с людьми, они длились недолго, и нас обвинили в охоте на них до смерти.
Наконец-то мы смогли доказать, что проблема была не только в изменении климата, но и в его скорости, которая была последним гвоздем в гроб - они не смогли достаточно быстро адаптироваться, когда ландшафт резко изменился, и их еда стала скудной.
"По мере потепления климата деревья и водно-болотные угодья заняли место обитания мамонтов и заменили пастбища. И мы должны помнить, что вокруг было много животных, на которых было легче охотиться, чем на гигантского шерстистого мамонта - они могли вырасти до высоты двухэтажного автобуса!"
Шерстный мамонт и его предки жили на земле пять миллионов лет, а огромные звери эволюционировали и пережили несколько ледниковых периодов. В этот период стада мамонтов, северных оленей и шерстистых носорогов процветали в холодных и снежных условиях.
Несмотря на холод, выросло много растительности, чтобы поддерживать жизнь различных видов животных - трава, цветы, растения и небольшие кустарники были бы съедены мамонтами-вегетарианцами, которые, вероятно, своими бивнями сгребали снег в сторону и вероятно, использовали свои хоботы, чтобы выкорчевать жесткую траву. Они были такими большими, потому что им нужны были огромные желудки, чтобы переваривать траву.
Мамонты могли путешествовать на расстояние, эквивалентное двум кругосветным путешествиям в течение своей жизни, а записи окаменелостей показывают, что они жили на всех континентах, кроме Австралии и Южной Америки. Было известно, что популяции изначально пережили конец последнего ледникового периода в небольших анклавах у берегов Сибири и Аляски - на острове Врангеля и острове Святого Павла, - но исследования показали, что они на самом деле жили дольше и в других местах, и породы мамонтов на обоих острова были тесно связаны, несмотря на географическое разделение. В рамках проекта команда впервые провела секвенирование ДНК 1500 арктических растений, чтобы сделать выводы, имеющие глобальное значение.
Доктор Юйчэн Ван, первый автор статьи и научный сотрудник кафедры зоологии Кембриджского университета, сказал: «Самый последний ледниковый период, называемый плейстоценом, закончился 12 000 лет назад, когда ледники начали таять и ареал кочевья стад мамонтов уменьшился. Считалось, что мамонты начали вымирать тогда, но мы также обнаружили, что они действительно выжили после ледникового периода в разных регионах Арктики и до голоцена - времени, когда мы сейчас живем - гораздо дольше, чем предполагали ученые.
Мы рассмотрели сложные детали ДНК окружающей среды и нанесли на карту распространение популяции этих млекопитающих и показали, как она становится все меньше и меньше, и их генетическое разнообразие тоже становится все меньше и меньше, что еще больше усложняло им задачу. чтобы выжить.
"Когда климат стал более влажным и лед начал таять, это привело к образованию озер, рек и болот. Экосистема изменилась, биомасса растительности уменьшилась и не смогла бы поддерживать стада мамонтов. Мы показали, что изменение климата, особенно количество осадков, напрямую влияет на изменение растительности - согласно нашим моделям, люди вообще не влияли на них."
Люди жили рядом с шерстистыми мамонтами не менее 2000 лет - они были рядом даже во время строительства пирамид. Их исчезновение - последняя крупная история естественного вымирания. Наше увлечение огромными зверями продолжается и сегодня: шерстистый мамонт Мэнни играет главную роль в пяти анимационных фильмах о ледниковом периоде, а ученые надеются воскресить их из мертвых.
Профессор Виллерслев сказал: «Это суровый урок из истории, который показывает, насколько непредсказуемо изменение климата - если что-то потеряно, пути назад нет. Осадки были причиной вымирания шерстистых мамонтов из-за изменения растений. Изменения произошли так быстро, что они не смогли адаптироваться и развиваться, чтобы выжить.
Это показывает, что ничто не гарантировано, когда речь идет о воздействии резких изменений погоды. Ранние люди увидели бы, что мир изменился до неузнаваемости - это могло легко произойти снова, и мы не можем считать само собой разумеющимся, что мы будет даже рядом, чтобы стать свидетелем этого. Единственное, что мы можем предсказать с уверенностью, это то, что изменения будут огромными».