Исследователи из Новосибирска и Якутии впервые в России применили компьютерную томографию к дефектным бивням мамонтов – и получили уникальные данные, которые могут рассказать о болезнях, травмах и даже образе жизни этих животных, исчезнувших с лица Земли тысячи лет назад.
Вместе с таянием вечной мерзлоты, стали вытаивать и останки древних обитателей арктических территорий, самые известные из которых – мамонты. Часть находок быстро разлагается на открытом воздухе, часть попадает на «черный рынок» (где кости мамонта ценятся дороже слоновьих), но многое достается и ученым.
Отдел изучения мамонтовой фауны входит в состав Академии наук Республики Саха (Якутия) как научное подразделение. Задачи отдела – изучение анатомо-морфологических особенностей животных мамонтовой фауны, их таксономическое положение, экологические адаптации. Второе важное направление – это палеоэкологические исследования позднего плейстоцена в Якутии, особенностей растительного покрова и природной обстановки, преобладающих ландшафтов. Третье направление исследований – изучение особенностей условий захоронения представителей мамонтовой фауны.
Три бивня мамонтов, найденные на севере Якутии, привлекли внимание ученых своей необычной формой. Один из них покрыт кольцевыми перетяжками, другой – хаотичными наростами, третий – слишком плотный и маленький, лишён привычных концентрических слоёв. Подобных образцов в мире почти не изучали, а их дефекты могут быть ключом к пониманию причин вымирания мамонтов.
«Изучение патологий бивней – совершенно новое направление. Мы начинаем с исследования их внутренней структуры, чтобы понять, что происходило с животным при жизни», – рассказал руководитель отдела изучения мамонтовой фауны Академии наук Якутии Альберт Протопопов. – «Эти данные позволят заглянуть в биологию и болезни вида, который исчез 10–15 тысяч лет назад».
Компьютерная томография стала для палеонтологов тем, чем микроскоп – для биолога. Метод позволяет «просветить» древние артефакты, не разрушая их. Каждое изображение – это срез истории, где видны следы травм, остановок роста, воспалений. Для редких образцов, извлечённых из вечной мерзлоты, это особенно важно: малейшее вмешательство может уничтожить их навсегда.
«КТ – это как цифровой скальпель. Мы можем увидеть скрытые патологии, не трогая оригинал. А сопоставив их с базой данных по болезням современных животных, восстановить жизненные обстоятельства мамонта – чем он болел, чем питался, через какие экологические стрессы проходил», – пояснил заведующий лабораторией ядерной и инновационной медицины Новосибирского государственного университета Владимир Каныгин.
Совмещение археологических методов и доклинической ветеринарной диагностики делает исследование поистине междисциплинарным. Томографическое сканирование позволяет учёным буквально «читать» бивень, как хронику, где чередуются годы благополучия и периоды недугов.
Анализ изображений показывает, были ли деформации бивней вызваны травмами, инфекциями или врождёнными дефектами. Учёные предполагают, что некоторые изменения могли быть следствием климатических стрессов – резких похолоданий или дефицита пищи. Возможно, именно такие факторы подорвали здоровье популяций мамонтов в последние тысячелетия их существования.
«Мы видим перед собой объекты, которых до нас никто не изучал. Придётся разрабатывать собственные протоколы анализа и классификацию патологий. Но именно это делает работу особенно интересной – ведь каждый новый кадр может изменить наше понимание эволюции и вымирания», – отметил заместитель директора Института цитологии и генетики СО РАН по научной работе, профессор Андрей Летягин, один из участников проекта.
После КТ наступает черёд других методов. Радиоуглеродный анализ поможет установить точный возраст мамонтов, а изотопное исследование – определить, чем они питались и где обитали. Химический состав бивня фиксирует содержание элементов в теле животного: соотношение стронция и кислорода может рассказать о миграциях, а уровень азота – о дефиците пищи в определённые годы.
Параллельно будут проведены гистологические исследования – учёные сделают ультратонкие срезы тканей, чтобы изучить их под микроскопом. Если сохранность позволит, они смогут увидеть следы воспалений, деформаций и даже микротрещин, связанных с возрастом и нагрузками.
«Нам важно понять, были ли эти отклонения результатом болезней или воздействий среды. Интересно сравнить патологии мамонтов с аналогичными нарушениями у современных слонов. Возможно, мы увидим эволюционные параллели, которые прослеживаются до человека», – рассказала директор ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ» Екатерина Пархомчук.
Работа с ископаемыми бивнями – гонка со временем. Как только их извлекают из вечной мерзлоты, процесс разрушения начинается немедленно: ткани трескаются, рассыхаются, утрачивают структуру. Каждое сканирование – это спасение информации, которая в противном случае была бы утрачена навсегда.
Эти данные могут помочь ответить на главный вопрос: почему мамонты исчезли. Был ли виноват человек, охотившийся на них ради мяса и бивней? Или катастрофическое изменение климата сделало их жизнь невозможной? Комплексное исследование позволит сузить круг гипотез и, возможно, пролить свет на судьбу мегафауны последнего ледникового периода.
Учёные уверены: чем больше методов применить к этим находкам, тем ближе человечество подойдёт к разгадке прошлого – и тем осторожнее будет относиться к своему будущему. Ведь история мамонтов – это не только рассказ о древних животных, но и предупреждение о хрупкости экосистем.
Сергей Исаев
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии