Остеопороз породнил мамонтов с человеком

Археологическая стоянка Берелех расположена на территории Яно-Индигирской низменности в Северной Якутии и является крупнейшим захоронением шерстистых мамонтов (Mammuthus primigenius) в Сибирской Арктике. В ходе раскопок, пик которых пришелся на 1970–1980-е годы, с глубины 0,5–4,5 метра на участке были извлечены кости 156–166 этих млекопитающих (подсчет велся по числу зубов). Последующий анализ показал, что большая часть останков принадлежала некрупным особям и самкам, возраст трети из которых на момент смерти не превышал десяти лет. Согласно радиоуглеродному датированию, животные могли умереть массово в конце позднего плейстоцена (12–13 тысяч лет до нашей эры), провалившись под лед, подтаявший из-за потепления и паводков.

Чтобы прояснить картину гибели слоновых в районе Берелех, Сергей Лещинский провел тафономический и палеоэкологический анализ 1538 костей и восьми зубов по меньшей мере 43 мамонтов, которые хранятся в Зоологическом институте Российской академии наук (РАН) в Санкт-Петербурге. Образцы, обнаруженные в 1970–1971 и 1980 годах, сравнивались с останками 11 лошадей, шести бизонов, а также 12 современных слонов, в том числе африканских (Loxodonta) и азиатских (Elephas maximus), разного возраста. Осмотр зубов и костей животных проводился с помощью десятикратной лупы, стереомикроскопа и сканирующего электронного микроскопа. Для оценки химического состава образцов ученый сочетал микроскоп с электронно-зондовым рентгеновским микроанализатором.

Всего автор получил 860 цифровых фотографий, 115 из которых были сделаны с помощью сканирующего электронного микроскопа. Благодаря многолетней мерзлоте в могильнике ископаемые хорошо сохранились и позволили выявить разные формы заболеваний костной системы на многих из них. Согласно итогам осмотра, 42 процента образцов (644 кости), принадлежавших мамонтам, имели признаки деструктивных прижизненных изменений, при этом статус еще 13 процентов костей остается неясен, оценка около семи процентов оказалась невозможна из-за многочисленных механических повреждений. Вероятно, большинство животных страдали от патологических изменений позвоночника, особенно шейного, грудного и поясничного отделов, и разрушения суставов, в частности остеопороза.

По словам Лещинского, на остеопороз указывают, например, уменьшение числа трабекул при утолщении губчатой ткани, значительное расширение диафиза трубчатых костей. Кроме того, аномалии позвоночника мамонтов свидетельствуют о том, что у них могли наблюдаться остеофиброзы (разрастания соединительной ткани в костно-мозговых полостях) и экзостозы (доброкачественные хрящевые или костные разрастания на поверхности костей). В ряде случаев такие образования приводили к сращению позвонков, подобному болезни Бехтерева. Деструктивные изменения также встречались в более чем половине лопаток, костей таза, в 30–70 процентах ребер, крючковидных, полулунных, ладьевидных, кубовидных костях, надколенниках. Наименьшей частота повреждений была у длинных костей.

Примечательно, что во многих образцах с признаками остеопороза было зафиксировано характерное нарушение минерализации тканей, в том числе кальций-фосфорного обмена. Предположительно, деградация костей могла быть вызвана недостатком кальция или витамина D в рационе животных. Такие деформации, по мнению автора, не могут объясняться посмертными процессами, что подтверждается аналогичными находками на останках популяций мамонтов из Северной Евразии. В частности, ранее аномально крупные поры на эпифизе и увеличенные костно-мозговые полости позвонков были обнаружены у мамонтов из местонахождений Красноярская курья (Красноярский край), Луговское (Ханты-Мансийский район), Гари (Свердловская область).

Статья опубликована в журнале Quaternary International.

В 2015 году палеобиологи из ТГУ предположили, что минеральное голодание могло послужить одной из основных причин вымирания мамонтов. Так, нарушение метаболизма делало кости животных слишком хрупкими, что ограничивало их передвижение и осложняло добычу пищи.