СТАРОЕ И НОВОЕ В МАМОНТОВОЙ СУДЬБЕ
Доктор геолого-минералогических наук Ю. ШУМИЛОВ.
В отношении мамонтов особенно справедлива поговорка: все новое - это хорошо забытое старое. Так уж повелось, что как только где-нибудь на севере России находят очередное захоронение этих животных, интерес к мамонтам оживает, быстро затем затухая. Но для науки полезнее не эпизодическое любопытство, а планомерное системное исследование этой темы на стыке палеогеографии, палеонтологии, зоологии, экологии, генетики.
В 1977 году мне довелось первым из ученых-геологов прибыть на место, где в бассейне реки Колымы был обнаружен детеныш мамонта. Все началось ранним июньским утром с телефонного звонка директора золотого прииска на Колыме И. Д. Русалева. Он взволнованно сообщил академику Н. А. Шило, работавшему тогда в Магадане, что старатели, мывшие золото близ города Сусумана, в линзе льда обнаружили странное волосатое животное, напоминавшее крупного поросенка, "пятачок" у которого вытянут наподобие хобота. Никому и в голову не пришло сначала ассоциировать странную находку с образом волосатого исполина, оснащенного могучими бивнями, - мамонта.
К счастью, академик мгновенно оценил чрезвычайность находки и предугадал, кем на самом деле мог быть "поросенок". Он велел Русалеву сделать все для сохранения найденного животного, а через пару часов автор данной статьи и ученый-биолог А. В. Ложкин уже летели самолетом Як-40 в Сусуман. По зыбкому канатному мосту через реку Берелех мы пробрались к стану золотодобытчиков, и нас тут же провели к месту необычной находки. "Поросенка" уже перенесли под навес и укрыли от палящего солнца. В то лето на Колыме стояла необычайная жара, днем свыше 30oС, над старательским полигоном вились тучи мух и комаров, стоял густой гниловатый дух прелого торфа, от которого бульдозером освобождали золотоносный слой речных отложений. Промедли мы немного с прибытием, и уникальная находка могла просто превратиться в ссохшийся комок шерсти, скрюченных частей тела и кожи. К тому же об уникуме неведомым образом узнали по всей трассе Магадан - Усть-Нера, и рейсовые автобусы специально останавливались, чтобы пассажиры взглянули на чудо природы. А оборачивалось это тем, что найденного зверя начали растаскивать на сувениры. Кто-то пустил слух, что на "мушку" из его шерсти изумительно ловится хариус…
С первого взгляда нам стало ясно, да и старатели уже сами догадались (все они были люди с высшим образованием, прилетевшие с разных концов страны подзаработать), что обнаружен детеныш мамонта, "мальчик". Трогательное и печальное это было зрелище: лежащий на боку мамонтовый младенец со скорбно вытянутыми ножками, с закрытыми глазами и немного смятым хоботом. Женщины жалостливо вздыхали, как будто маленький пришелец из давно минувших тысячелетий будил в женском сердце материнский инстинкт, столь же древний, как и мир, из которого явился мамонтенок.
Находка сразу же стала мировой сенсацией, так как никогда и нигде в мире еще не находили ископаемое животное такой великолепной сохранности. О "мамонтенке Диме" (так мы назвали его по одноименному ключу, в распадке которого он был найден) писали все газеты мира. Поэт Степан Щипачев сочинил трогательное стихотворение о малыше-мамонтенке, отставшем от мамы-мамонтихи и навеки застывшем в своей ледяной колыбели. Был снят и мультипликационный фильм о несчастном мамонтенке.
С величайшими предосторожностями тушку мамонтенка доставили в мою лабораторию в Северо-Восточном комплексном научно-исследовательском институте в Магадане и поместили в специальную морозильную камеру. Едва узнав о находке, в Магадан из Ленинграда буквально примчался известный советский зоолог, председатель Мамонтового комитета АН СССР профессор Н. К. Верещагин. Без промедления он приступил, вместе с ведущим магаданским ученым-патологоанатомом Э. Е. Шубертом, к детальнейшему анатомическому исследованию мамонтенка.
Результаты изучения этого палеонтологического уникума подробно описаны в книге "Киргиляхский мамонт", вышедшей в издательстве "Наука" в 1983 году. Опубликованы также научный сборник статей "Магаданский мамонтенок" и целый ряд других материалов об этой находке. Сам мамонтенок в специально препарированном виде объехал полмира, выставлялся в музеях Англии, Японии, Франции и других стран, всегда вызывая живейший интерес публики. В настоящее время он находится в экспозиции музея Зоологического института РАН в Санкт-Петербурге, и увидеть его может каждый желающий.
ТРИ ВЕКА "МАМОНТОЛОГИИ"
В истории изучения мамонтов самым животрепещущим был вопрос об их происхождении. Почему эти волосатые "слоны" - как бы очевидные пришельцы с юга - оказались в высоких широтах Земли вмерзшими в льдистые толщи северных равнин? На этот счет было высказано много гипотез и версий. Самая наивная из них и не заслуживающая какой-либо критики - это версия о Всемирном потопе, во время которого якобы трупы погибших южных животных были унесены потоками воды на север и там вмерзли в грунт.
Российские ученые еще три века назад более трезво взглянули на вопрос о происхождении мамонтов. Первым высказался на эту тему государственный и общественный деятель Петровской эпохи В. Н. Татищев (1686-1750). Отправившись в 1720 году по указу Петра I в Сибирь "для взыскания рудных мест, размножения промыслов и устроения заводов", Татищев осмотрел найденные кости мамонтов, включая бивни ("клыки"), а также кости других животных, сопутствовавших мамонтам. Мамонты, заключил Татищев, это слоны, которые раньше обитали в местах, где находят их останки. Причину появления "слонов" в "студенейших северных странах" Татищев объяснил тем, что "на севере довольная теплота и слонам на большей части земли к житию удобность быть могла". Вымирание животных мамонтового комплекса Татищев связывал с климатическими изменениями - резким похолоданием климата и невозможностью "слонов" приспособиться к новым условиям обитания.
Не обошел своим вниманием вопрос о мамонтах и М. В. Ломоносов (1711-1765). В трактате "О слоях земных" он писал, что "мамонтову кость по Сибири, и в самой великой и в малой России, так же и в Северных краях пустозерских в земле находят". Ломоносов заключает, что эти находки есть "остаток животного слонам во всем подобного или и действительно из их роду". Ученый соглашается с Татищевым, что климат в ареалах расселения мамонтов был теплым, поскольку в те времена "слоны и южных земель травы в севере важивались".
Увы, предположения и Татищева и Ломоносова были принципиально ошибочными. "Натуральные" туши мамонтов тогда еще не находили, и никто не знал, что древние сибирские "слоны" были косматыми - имели мощный волосяной покров. Что жили-то они не в теплом климате, а, напротив, в экстремально холодном. Да и были это, в сущности, не слоны, а гигантские сухопутные млекопитающие особого вида. И вымерли мамонты не от похолодания климата, а от его потепления.
Кстати, европейская наука вообще с крайним недоверием и скепсисом относилась к сообщениям русских о льдистых мерзлых толщах Сибири с вмороженными в них "слонами", считая их россказнями пьяных русских казаков-первопроходцев.
Полумифические представления о мамонтах отчасти развеяла находка в низовьях реки Лены (Якутия) в 1799 году цельного скелета животного. Благодаря самоотверженным усилиям петербургского зоолога М. Ф. Адамса, все кости были извлечены из мерзлого грунта и доставлены в Петербург. В 1808 году впервые в мире смонтировали полный скелет "мамонта Адамса" и выставили на всеобщее обозрение. Этот экспонат и по сей день соседствует в петербургском музее с "мамонтенком Димой".
После находки Адамса интерес к мамонтам заметно оживился. Государственными указами и настоятельными рекомендациями Российской академии наук вменялось в обязанность прилагать все усилия для отыскания целых трупов удивительных животных. Однако на протяжении последующего века выдающихся находок не было, и тема мамонтов в науке стала затухать. Это объяснялось и тем, что исследования северо-востока России, первоначально привлеченные загадкой мамонтов, вскрыли целый пласт не менее важных проблем по геологической истории и палеогеографии этого региона, находящегося на стыке с американским континентом. Отсюда и явный научный скепсис в высказываниях ряда ученых в конце XIX века в отношении мамонтов.
Показательна в этом плане научная позиция известного исследователя востока и севера Сибири И. Д. Черского. За участие в польском восстании 1863-1864 годов он был сослан в Сибирь и большую часть жизни посвятил ее изучению. Уже в самом конце XIX века Черский возглавил научную экспедицию в низовья Индигирки и Колымы с целью не столько отыскать труп мамонта, сколько получить фундаментальные научные данные о Берингии - обширном палеоконтиненте, соединявшем в единое целое азиатский и американский материки. В опубликованном в 1891 году научном отчете Черский писал, что "классический вопрос о вымерших гигантских толстокожих - о мамонте и носороге - потерял значительную долю прежнего своего обаяния". Он высказал мнение, что "…находки трупов мамонта и носорога, покрывавшихся, как известно, густою шерстью и снабженных толстым слоем подкожного жира, могли лишь незначительно изменить наши воззрения на современные им климатические особенности Крайнего Севера Сибири… Поэтому вопрос о мамонте и носороге получает ныне одно лишь зоологическое значение: находки их трупов ознакомят нас с подробностями наружной и внутренней их организации, могут дать в высшей степени ценное приобретение для музея (чучело вымершего животного!) и только".
Следующая крупная находка случилась в начале 1901 года. Когда в долине речки Березовка (низовья Колымы) обнаружили хорошо сохранившуюся тушу мамонта, были предприняты беспрецедентные, по условиям того времени, усилия для извлечения из мерзлоты, а затем и доставки в Петербург головы и передней части туловища животного. В 1902 году "Березовского мамонта" выставили для всеобщего обозрения в музее Зоологического института РАН, где он пребывает и поныне.
В советские времена "мамонтовому вопросу" уделялось должное государственное внимание. В 1949 году тушу мамонта обнаружили на Таймыре, и Совет Министров СССР специальным постановлением поручил Академии наук и Главному управлению Северного морского пути провести изучение этой находки и доставить ее в Ленинград. Сейчас это тоже экспонат Зоологического института. Но самым известным на сей день представителем мира мамонтов стал все же "мамонтенок Дима", о котором я упомянул в начале статьи. Эта находка приоткрыла завесу над многими анатомическими и физиологическими особенностями животных мамонтового комплекса. Хорошая степень сохранности мамонтенка позволила изучить многие ранее неизвестные морфологические и физиологические особенности.
Одна из последних интересных находок сделана на острове Большой Ляховский, который входит в состав архипелага Новосибирские острова. Это череп мамонтенка с небольшими бивнями и челюсть с молочными зубами. полагают, что погибшему детенышу было около двух лет. Ценность находки в том, что она позволяет уточнить морфологическую и палеогеографическую эволюцию мамонта. В частности, по характеру скелета, строения черепа, по степени развития зубов можно проследить, как взрослели детеныши и чем отличались животные, жившие за тысячи километров друг от друга.
Но чем больше мы изучаем этих животных, тем больше возникает вопросов, а уже имеющиеся ответы наводят на весьма любопытные размышления, в том числе и об эволюции человека и экологической среды нашего обитания на планете Земля.
ЖЕРТВЫ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ
По большому счету, о мамонтах достоверно известно не так уж много. К категории установленных фактов можно отнести то, что мамонты, шерстистые носороги и их спутники в момент расцвета обитали не в условиях теплого климата, как полагали Татищев и Ломоносов, а, напротив, в экстремально холодных климатических условиях - гораздо более суровых, чем ныне климат в тех местах, где находятся палеонтологические захоронения. Но тут же возникает целый ряд сопутствующих вопросов. Являлись ли мамонты и шерстистые носороги аборигенами высоких широт? Изначально ли обитали они в северных регионах планеты, ибо здесь было тепло, по Татищеву и Ломоносову, а затем похолодание заставило "слонов стать мамонтами", приспособиться к холоду: обрасти шерстью, измениться морфологически (мощный жировой загривок, маленькие уши, короткий хвост)? Или же эти животные-"южане", медленно продвигаясь с юга на север, осваивали новые экологические ниши, богатые кормом, и постепенно приобретали характерные северные признаки? Почему же тогда мамонтов погубила не стужа высоких широт, к которой они великолепно приспособились, а наступившее в голоцене (около 12-10 тыс. лет тому назад) потепление в северных регионах? Эти и многие другие версии остаются пока что предметом острых научных дискуссий. Состоялись уже три научные конференции, посвященные проблеме мамонтов. Очередная, четвертая по счету, намечается в 2007 году в Якутске.
К относительно достоверным истинам, касающимся судьбы мамонтов, можно отнести временной интервал геологической шкалы, на протяжении которого мамонты появились, достигли расцвета, а затем исчезли. Популяция мамонтов устойчиво существовала в период от 40 до 12 тысяч лет назад. Некоторые авторы допускают, что в обособленных биотопах, например на острове Врангеля, угнетенные ("карликовые") формы мамонта могли существовать и много позже - вплоть до 7600-3700 лет назад. Эта гипотеза выглядит довольно правдоподобной. Хорошо известно, что многие виды современных животных сохраняются в обособленных биотопах в реликтовом состоянии, пережив своих "единокровных предков" на десятки и сотни тысяч лет.
Что касается исчезновения мамонтов, то на этот счет есть три версии. Первая гласит, что мамонтов истребил неолитический человек. По второй гипотезе, мамонты не смогли адаптироваться к резкому потеплению климата и изменению экологических условий. Приспособившиеся к сухому холодному климату, к твердой травянистой поверхности тундростепей - арктическому аналогу прерий, мамонты не смогли существовать на избыточно увлажненных, заболачивающихся пространствах, изобилующих кочкарниками вместо обильных травостоев. Не следует забывать, что для пропитания мамонту ежесуточно требовалось 300-500 кг травянистой массы. И, наконец, третья ("компромиссная") точка зрения сводится к тому, что человек "добил" популяцию мамонтов, и без того уже деградирующую по экологическим причинам.
Какая же гипотеза более правдоподобна? На арктических и субарктических равнинах Сибири мамонты вымерли, несомненно, в силу резкой естественной смены климата в сторону потепления, затопления арктических низменностей оттаивающим Северным Ледовитым океаном. Эти пространства и ныне-то почти безлюдны, а несколько десятков тысяч лет назад присутствие человека здесь было эфемерным и не могло подорвать многотысячное сообщество волосатых гигантов. Сосуществовали же на протяжении тысячелетий южные народы со слонами в Индии, Малайзии, Африке, пока не появился браконьер-убийца с дальнобойным огнестрельным оружием и не поставил современных слонов, бегемотов, носорогов на грань исчезновения. Замечу, кстати, что встречающиеся иногда скопления погибших животных, вроде Берелехского кладбища мамонтов, - это свидетельства массового замора ослабевших и попавших в снежный занос животных. Такие залежи погибших мамонтов могли служить для древнего человека своеобразными "месторождениями" мерзлого мяса, а не являлись результатом массового "забоя" в процессе охоты.
В европейских регионах мамонтов действительно мог "добить" первобытный охотник. По археологическим представлениям, на рубеже начала голоцена (около 10 тыс. лет назад) численность людей могла составлять от 5 до 10 млн человек. Естественно, что для "прокорма" первобытных племен в ареалах их относительно скученного обитания мамонты были весьма заманчивой добычей. Но все же фундаментальной причиной исчезновения мамонтов и сопутствующих животных стало кардинальное изменение палеоэкологических условий их обитания - от холодных, но сухих и малоснежных, к более теплым, но с обильными осадками, снежными заносами, заболачиванием ландшафтов.
ЧТО РАСТАЯЛО, ТО ПРОПАЛО
В последние годы интерес к мамонту подогревается сенсационными сообщениями о намерении клонировать этих животных по сохранившимся в мерзлоте клеткам их семенной жидкости или остаткам мышечной ткани. Разумеется, ни один зоопарк мира не отказался бы завести у себя вымершего исполина. Но не напоминают ли разговоры об "оживлении" мамонта стремлений алхимиков и других мечтателей от науки превратить свинец в золото, создать эликсир жизни или изобрести вечный двигатель?
Несмотря на бурное развитие генно-инженерных технологий, решающим фактором для осуществления клонирования служит сохранность тканей мамонта на клеточном уровне. Известно, что жизнеспособность клеток удается сохранять на протяжении нескольких лет в условиях глубокого замораживания в специальной лаборатории. Клетки, извлеченные из найденных туш мамонта, пролежали в мерзлоте не менее 10 тыс. лет, и природная среда - это не научная клиника. Температура вмещающих тело мамонта толщ не может быть ниже -10-12оС. К тому же процесс захоронения туши мамонта после гибели животного растянут во времени. Ее постепенно заносит отложениями, и прежде, чем животное оказывается погребено окончательно, клетки его тела испытывают многократные переходы через 0оС, то есть попеременно замерзают и оттаивают. При извлечении ("эксгумации") туши из мерзлоты, скажем в речном обрыве, процесс замерзания-оттаивания снова возобновит ся, и в итоге вероятность сохранности клеток, пригодных для репродукции, равна нулю.
Но дело даже не в самой проблеме "оживления". Мамонты возникли в процессе естественной эволюции и постепенно адаптировались к очень специфическим природным условиям. Воссоздать эти условия в лаборатории или зоопарковом вольере практически невозможно. Эволюция не имеет "заднего хода".
Кстати, существует мнение, что в эволюции слонов и человека могут быть прослежены некоторые параллели. Достаточно обратить внимание на такие общие черты, как большая продолжительность индивидуальной жизни, позднее половое созревание, стратегия отбора, направленная на выживаемость немногочисленного потомства. Идущее на планете глобальное потепление можно рассматривать и как прообраз экологической катастрофы, погубившей мамонтов.
Есть еще один аспект повышенного интереса к мамонтам - коммерческо-предпринимательский или даже, в известном смысле, производственно-технологический. Костные остатки мамонтов и других ископаемых животных - это биоорганическое минеральное сырье. На севере Якутии "клыки" мамонта добывали еще в позапрошлом веке. И сегодня бивни и кости мамонта высоко ценятся как поделочный материал, а в смонтированном виде - как музейные экспонаты. Добывать это "полезное ископаемое" надо, но в процессе таких работ практически полностью теряется научная информация о местах находок, условиях залегания и отнюдь не афишируется количество добываемого сырья. Очевидно, что необходимо упорядочить заготовки палеонтологических ресурсов совместными усилиями научных, производственных и административных структур.
При Российской академии наук существует Мамонтовый комитет, призванный направлять исследования, систематизировать накапливаемую информацию, вести всю научно-организационную работу по этой проблеме. К сожалению, деятельность комитета имеет ныне крайне формальный характер. Даже издавна присущие Академии наук прерогатива приоритетного исследования всех находок мамонтовой фауны и право решающего голоса, как поступать с такими находками, не соблюдаются. Ценнейшие экспонаты безоговорочно приватизируют "черные палеонтологи". Получается, что "у семи нянек - дитя (то есть мамонт) без глазу". В действительности же мамонтология - без кавычек (хотя можно назвать эту науку и иначе, например палеоэкологией) - могла бы стать истинно отечествен ной отраслью геологических и шире - комплексных естественно-научных знаний, зародившейся именно в России. Так же, как в свое время в России зародились мерзлотоведение, учение о россыпях и другие геологические науки, получившие ныне мировое признание.
Литература
Дуброво И., Верещагин Н. Мамонтенок из долины Киргиляха. - Наука и жизнь, 1978, № 2, с. 158.
Магаданский мамонтенок: Сб. ст. - Л.: Наука, 1981, 296 с.
"Мамонтовые прерии" северной Якутии. - Наука и жизнь, 1985, № 4, с. 156.
Самсонов С. Мамонтенок под микроскопом. - Наука и жизнь, 1980, № 11, с. 86.
Смирнов А. Н. Ископаемая мамонтовая кость. Труды ВНИИОкеангеологии. Т. 201 - СПб., 2003, 172 с.
Шило Н. А., Ложкин А. В., Титов Э. Э., Шумилов Ю. В. Киргиляхский мамонт. - М.: Наука, 1983. 215 с.
Подписи к иллюстрациям
Илл. 1. Места, где обитали мамонты и их спутники, представляли собой обширные травянистые равнины (тундростепи), простиравшиеся на сотни километров в сторону Северного полюса. Северный Ледовитый океан был значительно меньше по размерам; на окаймляющих впадину океана равнинах накапливались пылеватые осадки. Среднегодовые температуры воздуха были много ниже нынешних, и тундростепь растрескивалась с поверхности и в глубину от жестоких морозов (до -80оС). Трещины заполнялись льдом, и в них формировались ледяные клинья - жилы. Когда началось геологическое потепление, берега океана и речные русла путем эрозии и абразии стали перерабатывать ("поедать") пылевато-льдистую толщу. Образовалась едома - характерный рельеф с изъеденными протаиванием и водой обрывами. По мнению профессора С. В. Томирдиаро, так исчезли легендарная земля Санникова и другие острова Северного Ледовитого океана, которые отмечали на картах полярные мореходы еще в начале ХХ века. Продолжается этот процесс и поныне, обнажая в ледяных толщах залежи костей древних животных.
Читайте в любое время
