Вымерший гигантский ленивец оказался не прочь полакомиться мясом
Рацион одного из видов вымерших гигантских ленивцев — милодона Дарвина — состоял не только из растений, но и из животной пищи. К такому выводу пришли палеонтологи после анализа стабильных изотопов азота в аминокислотах волос милодона. В статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, авторы отмечают, что это первое прямое свидетельство употребления животной пищи гигантскими ленивцами.
Гигантские ленивцы — сборная группа вымерших ленивцев, которые отличались от современных видов крупными размерами: самые большие представители достигали шести метров в длину. Другое отличие состояло в том, что обитали ископаемые гиганты на земле, а не на деревьях. В Северной и Южной Америке гигантские ленивцы вымерли примерно 10,5–11 тысяч лет назад, а на островах Карибского моря — всего около 4,4 тысячи лет назад.
Способ питания гигантских ленивцев издавна вызывал споры среди палеонтологов. Современные ленивцевые питаются растениями, хотя двупалые ленивцы могут употреблять и пищу животного происхождения. Некоторые палеонтологи предполагали, что гигантские ленивцы могли быть хищниками, падальщиками или даже насекомоядными, но большинство исследований все же указывает на их растительноядность.
Однако анализ экосистем, в которых обитали гигантские ленивцы, ставит под вопрос их растительную диету. Например, в луханской фауне (Lujanian fauna), которая объединяет наземных млекопитающих, обитавших в Южной Америке в плейстоцене и раннем голоцене (800–11 тысяч лет назад), наблюдается дисбаланс в сторону растительноядных животных. Палеонтолог Ричард Фаринья (Richard A. Fariña) предположил, что в этом сообществе должны были существовать крупные плотоядные или, по крайней мере, факультативные падальщики, и выдвинул на эту роль гигантских ленивцев.
Реконструировать диету вымерших животных можно при помощи анатомических исследований, но в случае ленивцев они не дают однозначного ответа, так как у этих животных простое строение зубов. Однако есть и другой способ восстановления диеты исчезнувших животных — анализ стабильных изотопов ископаемых остатков. К примеру, на основе соотношения изотопов углерода 13C и 12C, которое обозначается как δ13C, можно выявить, какие растения преобладали в рационе животного: с C3- или C4-фотосинтезом. Недавняя работа показала, что рацион двух видов гигантских ленивцев, обитавших в одной местности, различался: у мегатерия (Megatherium americanum) была смешанная диета, а у эремотерия (Eremotherium laurillardi) в рационе преобладали C3-растения.
Но чтобы установить положение животного в цепи питания, ученые используют анализ изотопов другого элемента — азота. Соотношение изотопов 15N и 14N, обозначаемое как δ15N, увеличивается с каждым последующим трофическим уровнем примерно на 3–5 промилле — то есть значение δ15N будет выше у плотоядных животных, чем у растительноядных.
При сравнении животных из разных местностей необходимо учитывать исходное значение δ15N в конкретной местности, зависящее от многих факторов, среди которых источники азота для продуцентов, способы получения и усвоения азота растениями, а также доступность воды. В противном случае в одном диапазоне значений δ15N могут оказаться такие разные в экологическом плане животные, как гигантский ленивец мегатерий, саблезубая кошка смилодон (Smilodon populator) и явно растительноядное копытное макраухения (Macrauchenia). Такие неоднозначные результаты получила группа палеонтологов под руководством Эрве Бошерена (Hervé Bocherens). Однако вскоре Бошерен и его коллеги опубликовали новую работу, в которой они использовали другой метод — определение разницы между δ13C карбоната и δ13C коллагена ископаемых костей. Этот параметр выше у растительноядных, и его значение у мегатерия оказалось в диапазоне значений животных, питающихся растениями.
Ученые из Великобритании, Перу и США во главе с Хулией Техада (Julia V. Tejada) из Университета Монпелье для выяснения диеты гигантских ленивцев все же решили использовать анализ изотопов азота, но с одним отличием — анализировались изотопы в конкретных аминокислотах. Такой метод позволяет учесть исходное значение δ15N в экосистеме. Дело в том, что значения δ15N одних аминокислот (например, фенилаланина) практически не увеличиваются с повышением трофического уровня и соответствуют исходному значению в экосистеме. Значения δ15N других аминокислот (например, глутаминовой кислоты) меняются в значительной степени, так как эти аминокислоты участвуют в реакциях трансаминирования или дезаминирования.
Ученые проанализировали аминокислоты в образцах волос двух видов вымерших гигантских ленивцев: южноамериканского милодона Дарвина (Mylodon darwinii) и североамериканского нотротериопса (Nothrotheriops shastensis), а также в образцах волос 13 видов современных млекопитающих. Кроме того, исследователи включили в анализ соответствующие данные из научной литературы по 45 таксонам. Результаты анализа указали на всеядность милодона и растительноядность нотротериопса.
Авторы отмечают, что их результаты не противоречат другой работе по восстановлению диеты милодона, в которой ученые изучали содержимое копролитов (ископаемых фекалий) этого гигантского ленивца. В копролитах были найдены остатки злаков и осок, но не было обнаружено остатков животного происхождения (например, костей). Техада с коллегами объясняют это тем, что милодон был всеядным животным, который питался как растениями, так и хорошо усваиваемой животной пищей, например яйцами или мясом, поэтому в копролитах и оказались только остатки растений, содержащие трудноперевариваемую целлюлозу.
Техада и ее коллеги отмечают, что их результаты — первое прямое доказательство всеядности у гигантских ленивцев. Авторы допускают, что и другие виды гигантских ленивцев могли иметь схожую диету, поэтому необходимы дальнейшие исследования, включающие, в частности, переоценку экологической структуры сообществ, в которых обитали гигантские ленивцы.
От редактора
В июле этого года мы рассказывали о паразитологическом исследовании копролитов милодона. В ископаемых фекалиях команда чилийских палеонтологов обнаружила несколько видов паразитических червей, причем некоторые из них оказались характерны для всеядных или плотоядных животных. Наличие этих червей хорошо согласуется с данными, полученными командой Техада (сами авторы, считая милодона растительноядным, объяснили свои результаты псевдопаразитизмом или неизвестными новыми видами).
Ранее мы писали о том, как анализ стабильных изотопов позволил ученым выяснить, что в среднем палеолите рыжие лисицы и песцы кормились остатками крупных животных, добытых людьми.
Семён Морозов
Ученых ввели в заблуждение соты гигантских пчел
Отпечаток эдиакарского организма дикинсонии, который был обнаружен в Центральной Индии несколько лет назад, оказался остатками современного пчелиного гнезда. К такому выводу пришли палеонтологи, повторно осмотревшие место находки. Они обнаружили что предполагаемая окаменелость выступает над скальной поверхностью — а при внимательном изучении на ней можно заметить следы сот. Кроме того, всего за несколько лет отпечаток лишился центральной части, что очень необычно для окаменелости — но вполне ожидаемо для разлагающегося пчелиного гнезда. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Gondwana Research. Следует отметить, что авторы первоначального описания индийской дикинсонии уже признали ошибку. Палеонтологам не всегда удается с первого раза правильно интерпретировать обнаруженные окаменелости. Например, несколько лет назад исследователи обнаружили в бирманском янтаре череп рептилии, которую они описали как крошечного динозавра Oculudentavis khaungraae. Однако вскоре выяснилось, что на самом деле это ящерица. В другом куске бирманского янтаря ученые нашли улитку с пятью новорожденными детенышами — но некоторые их коллеги сочли, что улитята на самом деле представляют собой окаменевшие норы двустворчатых моллюсков. Похожий случай произошел в Индии. В 2021 году палеонтолог Грегори Реталлак (Gregory J. Retallack) из Орегонского университета и его коллеги из США, ЮАР и Индии опубликовали статью, в которой утверждали, что обнаружили в скальных жилищах Бхимбетка около города Бхопал в центральной части страны отпечаток дикинсонии Dickinsonia tenuis — представителя эдиакарской биоты, который жил на планете около 550 миллионов лет назад. Находка привлекла большое внимание специалистов и прессы, поскольку раньше дикинсоний в Индии не находили. Кроме того, окаменелость позволяла точно датировать известняки, из которых сложены скальные жилища и все окружающая часть горного массива Виндхья. Прежде считалось, что этим отложениям около миллиарда лет, но находка дикинсонии уменьшила их возраст почти вдвое. Однако команда специалистов под руководством Джозефа Мерта (Joseph G. Meert) из Флоридского университета усомнилась в выводах коллег. Лично изучив предполагаемый отпечаток дикинсонии в скальных убежищах Бхимбетка, исследователи обнаружили, что он располагается под углом к плоскости напластования и лежит выше скальной поверхности. Таким образом, эта структура моложе известняка, из которого сложены пещеры. Более того, всего за несколько лет предполагаемая окаменелость сильно изменилась. Мерт с соавторами осмотрели «дикинсонию» в декабре 2022 года — и обнаружили, что по сравнению со снимками, сделанными в начале 2019 года, она лишилась почти всей центральной части. По мнению Мерта и его соавторов, их коллеги обнаружили вовсе не эдиакарское ископаемое, а остатки современного пчелиного гнезда, недавно покинутого хозяевами. Если рассмотреть изображения «окаменелости» при крупном увеличении, то можно даже заметить следы сот. Такая трактовка объясняет, почему значительная часть отпечатка исчезла меньше чем за четыре года: органический материал, из которого было построено гнездо, просто сгнил. Судя по всему, команду Реталлака обманули гигантские пчелы (Apis dorsata), которые в большом количестве селятся в скальных убежищах Бхимбетка и устраивают гнезда прямо на поверхности известняка. Изучив одно покинутое гнездо, Мерт и его коллеги обнаружили, что структура той его части, которой оно крепилось к скале, отдаленно напоминает дикинсонию. Авторы оригинальной статьи уже согласились с этими выводами и признали свою ошибку. Таким образом, открытие первой индийской дикинсонии официально отменили — а значит, возраст пород, на которой была обнаружена «окаменелость», скорее соответствует миллиарду лет. Животные могут обманывать не только палеонтологов, но и археологов. Например, несколько лет назад испанские исследователи экспериментально продемонстрировали, что лошади и ослы могут копытами разбивать камни на осколки, которые схожи с артефактами олдувайской культуры. Таким образом, возможно, некоторые осколки, которые археологи приняли за орудия, на самом деле были просто обломками камней, разбитых копытными.