«О мамонтах и их спутниках: палеоэкология мамонтовой фауны»

В 1799 году немецкий ученый Иоганн Фридрих Блюменбах составил первое описание шерстистого мамонта. Тогда же он описал и других крупных млекопитающих: шерстистого носорога и гигантского оленя — оба жили на той же территории и в то же время, что и мамонты. Этих и других современников мамонтов принято объединять в комплекс под названием «мамонтовая фауна». В книге «О мамонтах и их спутниках: палеоэкология мамонтовой фауны» (издательство «Фитон XXI») палеонтолог, доктор геолого-минералогических наук Андрей Шпанский рассказывает о строении, внешнем виде, образе жизни и среде обитания мамонтов и других животных. Особое внимание автор уделяет положению палеолитического человека в структуре мамонтовой фауны и его взаимоотношениям с крупными млекопитающими. Оргкомитет премии «Просветитель» включил эту книгу в «длинный список» из 25 книг, среди которых будут выбраны финалисты и лауреаты премии. N + 1 предлагает своим читателям ознакомиться с отрывком, посвященным бивням мамонтов: как они росли, стачивались и почему ломались.

Бивни мамонтов — это сильно видоизменённые резцы, они крупнее, чем у азиатского и африканского слонов. Бивень состоит из как бы вложенных друг в друга конусов, каждый новый конус рос изнутри, за счет этого бивень удлинялся. Эмаль покрывает прорезывающийся постоянный бивень, но через некоторое время его концевая часть стирается и остается дентин, который относительно легко царапается и также стирается.

Маленькие, 3–4 см длиной, молочные бивни имелись уже у новорожденных мамонтят. Из альвеол (десен) они прорезывались в шестимесячном возрасте. Смена молочных бивней на постоянные происходила в возрасте около года. В первые 6–7 лет жизни мамонтёнка бивни, как и всё тело, росли быстро; к 10 годам длина бивней самца могла достигать 100–125 см, диаметр — до 10 см. Затем рост замедлялся, но к 20–25 годам длина бивней у самцов достигала уже 200–220 см при диаметре у края альвеолы около 13 см. У старых самцов в возрасте 60–65 лет бивни достигали наибольшей длины 350–400 см и диаметра 16–18 см у альвеолы; у самок, соответственно, 200–250 см и 8–10 см. Г. Обермайер (1913) писал, что бивни могли весить 400 кг. На самом деле предельный зарегистрированный вес бивня самца составляет около 110 кг при длине около 400 см (420 см у бивня с реки Колымы) по большой кривизне и диаметре 18–19 см у альвеолы. У самки предельные значения составляют 19,7 кг, 247 см и 9,3 см, соответственно (Верещагин, Тихонов, 1990). У самцов бивни изгибались в пологую гетеронимную спираль (левый — направо, правый — налево), у самок бивни были полого саблевидные в одной плоскости. Основание хобота лежало непосредственно на альвеолах бивней, которые располагаются параллельно друг другу. Это характерное отличие мамонтов от современных африканских слонов, альвеолы у которых расходятся в стороны и соединены тонкой костной стенкой.

С того момента как бивень прорезывался, его кончик начинал стачиваться — всегда с наружной стороны, с образованием зоны стирания. Иногда бивни ломались, и обломанные концы вновь затачивались. Для прижизненно сломанных бивней наиболее интенсивно стирающейся частью был нижний край на месте слома. Находки сломанных бивней с вновь заточенным концом — довольно частое явление: из 12 бивней самок, хранящихся в Палеонтологическом музее Томского государственного университета, на пяти наблюдается прижизненный перелом и повторное затачивание. Прижизненные переломы бивней самцов встречаются реже, чем бивней самок из 30 бивней самцов, хранящихся в Палеонтологическом музее ТГУ и краеведческих музеях Томской области, переломы можно предположить только на двух. Вполне вероятно, что причинами возникновения переломов были различные механические воздействия: у самок это могло быть неосторожное добывание замерзшей воды или минеральных компонентов на зверовых солонцах (Деревянко и др., 2003), у самцов к этому могли добавляться турнирные схватки. Меньшее количество переломов на бивнях самцов, вероятно, связано с их большим диаметром и, соответственно, прочностью, а у взрослых самцов бивни были ещё и сильно загнуты, что затрудняло возможность их использования для механической работы. Р.Д. Гатри (1976) предполагает, что бивни были главным образом «социальными» органами, т.к. для них характерен резко выраженный половой диморфизм.

В настоящее время существуют три гипотезы о том, как возникали зоны стирания на бивнях мамонтов. E.В. Пфиценмайер (1926) предполагал, что мамонты разгребали бивнями снег, чтобы добраться до подснежного корма. Н.К. Верещагин и А.Н. Тихонов (1988, 1990) считали, что бивни использовались преимущественно для тяжелой механической работы, например, добывания влаги из морозобойных трещин в холодное время года. Гипотеза Е.М. Васильева (2005), поддержанная В.В. Плотниковым (2010), предполагает, что зоны стирания возникали на бивнях в результате полировки их хоботом и о шерсть своих соплеменников.

По нашему мнению, причиной возникновения зон стирания на бивнях мамонтов является регулярное соприкосновение их с почвой во время приема пищи. Зоны стирания расположены вдоль бивня со стороны, в прижизненном состоянии обращенной к земле. По мере роста и закручивания бивня, зона стирания, возникшая ранее, смещается вперед и на внешнюю сторону. Мамонты питались травянистой растительностью, обхватывая нижней частью хобота пучки травы и вырывая их. Именно в этот момент голова животного наклонялась вниз, бивни соприкасались с поверхностью земли, затем следовало дополнительное движение головой, необходимое для обрывания травы (Шпанский, Печерская, 2010).

Когда хобот мамонта был опущен, его кончик находился примерно на уровне поверхности земли. Расстояние между кончиком хобота и самой нижней (по отношению к горизонтальной поверхности земли) точкой бивней составляет у взрослых животных 60–70 см. Хобот у мамонтов более гибкий, чем у слонов, тем не менее для надёжного захвата пучка травы требовалось минимум полтора его оборота, что может составлять как раз около 60 см.

Обтачивание кончиков бивней мамонтят также могло происходить за счет соприкосновения с почвой. По строению тела, особенностям развития и поведения мамонтята во многом сходны с современными слонятами, поэтому можно предположить, что и поведенческие адаптации у них сходные. Современные молочные слонята уже в конце первого года жизни начинают употреблять экскременты взрослых животных, во многом состоящие из непереваренных, но хорошо механически переработанных растительных остатков. Так они получают дополнительное питание и разнообразят свой рацион. При этом слонята часто ковыряются в экскриментах и в земле, согнув передние конечности — только так их прорезающиеся бивни достают до поверхности. Вполне вероятно, что молочные мамонтята поступали аналогичным образом. Вероятно, это позволяло им быстрее переходить к самостоятельному питанию, что было особенно важно в условиях холодного климата и более скудного питания самок, которые могли прекращать вскармливать детёнышей молоком не в 2,5 года, как современные слоны, а гораздо раньше. По мнению Е.Н. Мащенко, продолжительность кормления мамонтят молоком могла быть в два раза короче, чем у современных слонов (Мащенко и др., 2006). Подтверждением раннему смешанному питанию мамонтят может служить наличие плодов и семян в кишечнике мамонтёнка Димы, погибшего в конце сентября — начале октября в возрасте 6–7 месяцев. К концу первой стадии индивидуального развития (от рождения до 3 лет) формировались постоянные бивни. Однако прорезывание постоянных бивней из альвеол и смена молочных бивней на постоянные происходили в возрасте 4–6 лет. У мамонта Юки (самка, около 9 лет) наблюдается задержка прорезывания постоянных бивней по отношению к смене щечных зубов (Боескоров и др., 2013), возможно, это связано с половой принадлежностью животного.

Подробнее читайте:
Шпанский, А.В. О мамонтах и их спутниках: палеоэкология мамонтовой фауны / Шпанский А.В. — М.: Фитон XXI, 2021. — 152 с.: ил.