Новости науки от октября 2015 до февраля 2016.

Самый темный период года – поздняя осень и зима, принесли яркие научные плоды. Прежде всего мне хочется выразить большую благодарность нашему ближайшему коллеге Адриану Листеру, который нашел в себе силы и время чтобы завершить крупную работу, начатую в начале 2000х годов вместе с А.В. Шером. Их статья про эволюцию мамонтов (Lister, Sher, 2015) вышла недавно в главном научном издании – журнале Science. Так как сайнс сейчас переполнен биохимическими публикациями, и не все палеонтологи его регулярно читают, Адраин разослал статью коллегам по емейлу. Было много откликов, люди отмечали не только научную значимость работы, но и то, что это память о нашем товарище, которого уже почти 9 лет нет с нами. Я помню, как в 2006 году Адриан и Андрей Владимирович сидели допоздна каждый день, включая выходные, в дарвиновском здании лондонского университета. Одновременно, мы должны были работать над базой данных и писать отчет по гранту РФФИ, то, что трудно делать вне личного контакта. И все приходилось втискивать в рамки коротких визитов А.В. Шера в Англию. Трудно себе представить то нечеловеческое напряжение, которое тогда он испытывал, стараясь выполнить несколько работ сразу и хорошо.

Наиболее значимо эволюционные изменения мамонтов проявляются в строении их зубов (рис. 1).

Рис 1. Эволюция мамонтов по Листеру и Шеру: направление эволюции и распространение мамонтов в Евразии и Северной Америке (эволюционное преобразование показано черной стрелкой), внизу эволюция зубов мамонта от примитивных до продвинутых форм, из Lister, Sher, 2015.

Во время научных конференций, которые сопровождаются визитами в музеи, специалисты по мамонтам обязательно достают из портфеля линейку и начинают считать число пластин на сантиметр жевательной поверхности зуба. В целом, чем древнее зуб мамонта, тем его пластины толще и шире расставлены, эволюция стремилась сделать зубы похожими на мелкозубчатую терку. Причем, у разных видов в разных частях их ареалов этот процесс происходил с отличиями. Для того, чтобы разобраться в эволюционных сдвигах, палеонтологам нужно промерить тысячи зубов из разных коллекций.

Конечно, такие промеры были проведены и раньше. Исходя из этих данных, были сделаны выводы об эволюции столь заметных животных как мамонты. Схема стала классической, вошла в учебники: американский вид Mammuthus columbi произошел от более примитивного евроазийского предка M. meridionalis, который проник через Берингов перешеек в Америку. Новые данные, включая собранные Шером в Берингии, заставили пересмотреть эту схему, о чем сейчас наконец-то вышла данная статья. Не удивительно, что ее напечатали в сайнс.

Мамонты пришли на север из Африки три миллиона лет назад. Им пришлось адаптироваться к условиям холодных степей, лесостепей и тундростепей, соответсвенно, облик животных менялся от древних Mammuthus meridionalis и M. trogontherii, до всем знакомого шерстистого мамонта M. primigenius. Основное изменение касалось строения черепа и коренных зубов. У M. meridionalis число зубных пластинок в среднем было 13 на зуб, у M. trogontherii - 19 и у M. primigenius - 24. Изменения носили приспособительный характер, зубы с частыми пластинами более подходят для питания тундростепной растительностью.

В Северной Америке первые мамонты появились позже чем в Евразии, 1.5 или 1.3 миллиона лет назад. Зубы древних американских мамонтов имели небольшое число пластин, примерно как у M. meridionalis. Исследование Листера и Шера показало, что впечатление о примитивности ранних американских мамонтов было ошибочно. Старые измерения проводились по поношенным зубам, без учета тонкостей морфологии зубов слонов и их замещения по мере изнашивания. Оказалось, что если измерять аккуратно, то число пластин должно быть выше, следовательно, зубы были не столь примитивны.

Похоже, что примитивные M. meridionalis в Америку не мигрировали, и не они явились предками американского M. columbi. Кроме того, оказалось, что средний в эволюционном ряде M. trogontherii, на северо-востоке Сибири и на севере Китая появился достаточно давно, около 1.5 милииона лет назад, и именно он мог мигрировать в Америку и дать начало американским мамонтам (рис. 1). Этот вид был более приспособлен к тундростепным условиям, чем M. meridionalis, отчего его путешествие через узкий и, относительно экологически бедный, берингов перешеек прошло успешно.

Второе знаменательное событие последнего времени – это публикация еще одной статьи в сайнс с участием сотрудника музея. Речь идет от работе Pitulko et al, 2016, где одним из соавторов стоит Павел Никольский. Напомню, рядовые статьи в сайн не попадают, здесь публикуются только эпохальные открытия, которые в традиционной палеонтологии сделать в разы труднее, чем в таких бурно развивающихся новых направлениях как ископаемое ДНК. В работе, с участим знакомых нам по совместным полям и конференциям В. Питулько, А. Тихонова, Е. Павловой, П. Никольского, а также физика К. Купера и медика Р. Полозова, приводятся материальные свидетельства охоты первобытного человека на мамонтов.

Следы повреждений на костях находят часто, очевидно, что люди мамонтов ели и использовали их кости в качестве материала для инструментов, и даже для строительства домов. Однако, популярное представление о том, что люди именно охотились, (как в книжках «охотники на мамонтов»), а не подбирали трупы и кости, не подтверждено ничем, кроме рисунков на стенах пещер. Как мы знаем из человеческой психологии, рисунки не обязательно отражают правду. Люди могут изобразить также сцену охоты на дракона. Есть мнение, что наши предки были падальщиками и каннибалами, а на такого крупного зверя как мамонт, нападать боялись. Но факты, приведенные в статье, говорят о том, что охота все-таки велась.

Павел Никольский сообщал о некоторых характерных повреждениях на костях еще на мамонтовой конференции в Греции (см наш отчет в соседнем разделе). Следы от метательного оружия находились на лопатке животного, в месте, где находятся витальные органы. Сейчас, в статье в сайнс, собраны и другие доказательства (рис. 2).

Рис. 2. Следы охоты первобытного человека на мамонтов. 1 схема внутренних органов мамонта и места повреждений (красные стрелки указывают на прижизненные повреждения, синие на посмертные), остатки мамонта из низовьев Енисея, 2 следы на ребрах мамонтов, из Pitulko et al, 2016.

Мамонт с характерными повреждениями был откопан на берегу нижнего Енисея около метеостанции Сопочная Карга экспедицией с участием Алексея Тихонова. Отложения в низовьях Енисея, как и в более восточних областях севера Сибири, представляют собой мерзлую породу с ледяными жилами. Радиоуглеродное датирование органических остатков из породы, откуда выкопан мамонт, как и образец самой кости, показывают возраст около 40 тысяч лет. Мамонт сохранился достаточно хорошо, с некоторыми мягкими тканями включая жировой горб; это был молодой, около 15 лет самец в хорошей физической форме. Погиб он не от старости или болезни.

На костях мамонта нашли множество необычных повреждений. Ископаемые кости практически всегда повреждены в той или иной степени, но палеонтологи научились различать посмертные и прижизненные изменения. Здесь имелись вмятины и царапины на лопатке, ребрах, и, главное, на скуловой кости черепа, которые нельзя объяснить иначе, чем травмами самого животного. Скуловая кость подверглась соответствующим медицинским исследованиям, в результате чего было выяснено, что рана нанесена острым предметом типа копья. Царапины на ребрах свидетельствуют, что с них срезали мясо ножом. На бивнях тоже есть отметины от человеческих инструментов. Все эти свидетельства указывают на то, что мамонт был убит, мясо срезано, а кости и голова оставлены на месте как делают и современные охотники если добыча слишком большая. Язык, скорее всего, был вырезан. Хотя археологических следов присутствия человека не обнаружено, очевидные следы его охоты указывают на присутствие людей в арктике, по крайней мере, с 40 тысяч лет.

Второе свидетельство человеческой активности в Арктике - это знаменитая янская стоянка, где найдены не только инструмены, но и, такие же как на Енисее, повреждения мамонтовых костей. Значит, делают вывод авторы статьи, до последнего ледникового максимума (LGM), когда условия были не столь суровы, людей в Артике было не так уж мало. Янская стоянка чуть моложе, но тоже относится ко времени до последнего ледниковья. Если бы люди подчинялись тем же законам что и животные, ничего не мешало им мигрировать в Америку уже тогда. Пока достоверных ранних находок человека в Новом Свете нет (см статью про Олд Кро). Или они редки и не попадаются, или, люди не мигрировали в Америку по своим, непонятным нам причинам, как, например, не мигрировали некоторые насекомые.

В журнале Бореас вышла работа другого сотрудника музея – Ирины Кирилловой в соавторстве с довольно крупным коллективом коллег. Работа посвещена весьма необычной находке, попавшей в музей с реки Большая Чукочья от местного охотника. Речь идет о клубке шерсти мамонта, в котором, как в сетке, запутались другие интересные предметы, такие как шерсть других млекопитающих, перья птиц, насекомые и пресноводные рачки. Ловушка оказалась удивительно успешной. Сколько лет мы промывали породу мелко и крупноячеистыми ситами, такого разнообразия необычных фоссилий не находили. Особенно меня привлекли рачки. Похожие остатки иногда встречаются в стандартных образцах, но не часто, и разнообразие их невелико. Здесь же, в небольшом комке шерсти найдены мандибулы представителей разных семейств, зимние яйца дафний и других рачков, все отличной сохранности (рис. 3).

Рис. 3. Остатки пресноводных ракообразных из ископаемой шерсти с реки Большая Чукочья. Левая часть: А, В, С – зимующие яйца Anostraca (и Conchostraca?) разных морфологических типов, D, E - мандибулы Notostraca, F. мандибула Anostraca, G, H. мандибулы Copepoda или Ostracoda, I –фильтрующие ножки Branchiopoda. Правая часть: эфиппи (зимние яйца) дафний. A-С, E,F – дафнии группы (Daphnia) longispina, оптические и электронные фотографии с разных сторон, D, E – дафнии группы Daphnia (Ctenodaphnia) atkinsoni, G, H – дафнии Simocephalus sp., шкала 100 lm. Из Kirillova et al., 2016.

Самое главное, что в статье помещены фотографии и приведены определения, что является большим прорывом в четвертичной палеонтологии; раньше мы ограничивались общими упоминаниями о ракоообразных. Что касается жуков, то здесь найдены представители наземной биоты, попавшие в захоронение обычным путем (типичные для колымских тундростепей виды), ничего специфического типа вшей или мертвоедов.

В шерсти найдены также остатки растений, представленные фитолитами (минеральные включения в ткани растений). Наверное, комок шерсти сперва был колтуном из волос, травы, проросших там плесневых грибов, птичих перьев и запутавшейся в нем водной мелочи с добавкой трупиков утонувших жуков – нечто мало аппетитное в современном исполнении. Но в ископаемом состоянии, подобный мусор становится кладезем ценнейшей информации, примерно как древняя помойка для археолога.

Как обычно, в научном мире эксплуатируют проблему глобального потепления. Многие понимают «проблемность» проблемы, как, например, Александр Городницкий, написавший недавно песенку с рифмой «потепление-оглупление». Он знает о чем говорит, так как, будучи маститым океанологом, изучает изменения климата лично. Тем не менее, множество ученых прочно оседлали тему и получают под нее гранты. Их трудно осуждать, наука должна развиваться, экспедиции работать.

В статье в журнале «Глобальные и планетарные изменения» рассматривается растительность Канадского арктического архипелага (Gajewski, 2015). В предисловии сказано, что работа выполнена, чтобы прояснить механизм потепления на примере голоцена и дать прогнозы относительно грядущих изменений климата в Арктике. Действительно, когда происходит потепление или похолодание, арктические районы реагируют особенно заметно. Наши исследования на Ляховском тоже показывали подобный эффект. Если в средней полосе температура повышается на 1-2 градуса, что практически незаметно, то на севере на 3-4 градуса, в результате чего лето становится длиннее, кустарниковая тундра замещает травянистую, комаров разводится больше, а белые медведи вместе с тюленями откочевывают туда, где еще остался лед, оставив местных охотников без средств к существованию.

Автор статьи собрал сведения из голоценовых разрезов с разных островов и с побережья Гренландии. Анализировались споро-пыльцевые диаграммы. Для них уже давно разработан метод восстановления палеотемператур по современным ареалам растений. Итак, в статье приведен сборный график изменений палеотемператур разных районов Канадско-Гренландской Арктики за период последних 10 тысяч лет (рис. 4).

Рис. 4. Изменения температуры в арктической Канаде и Гренландии за последние 10 тысяч лет, из Gajewski, 2015.

Интересно отметить разные реконструкции для разных районов, когда в западной части региона почти весь голоцен климат был теплее современного, в центральной арктике почти весь голоцен было холоднее чем ныне. Локальные условия явно влияли на местный климат сильнее чем глобальные изменения.

Другая статья под козырьком глобального потепления строит модель воздействия парниковых газов на климат, на основании изучения мелового периода (Sames et al., 2016). Действительно, меловой период служит отличным примером жизни в парнике. Это было время низкого стояния материков, морского климата, тепла и высокого содержания в атмосфере парниковых газов. Палеонтология уникальна тем, что мы имеем возможность, если не сами поставить эксперемент, как требует научный метод, то хотя бы посмотреть на результаты эксперементов, поставленных природой.

В мелу имел место такой эксперимент – что происходит, когда возникает парниковый эффект. Второй важный фактор в мелу, отличающий его каринально от нашего времени, это отсутствие оледенений. В начале мела небольшие ледники начали образовываться, но, в целом, океанические периоды характеризуются мягким ровным климатом. Астрономические циклы, те же самые, которые вызывают чередование оледенений и межледниковий в четвертичный период, имели место и в меловое время, но воздействие их на климат Земли было сильно сглажено. В мелу, из-за мягкого климата, ледники не возникали и не изымали большой объем воды из океана, как происходит сейчас. Океанический режим поддерживал сам себя, примерно как богатый человек легко остается богатым без особых дополнительных усилий. Интересно, что авторы статьи уловили таки астрономические ритмы, запечатленные в меловых отложениях по их литологическому составу. Если совместные усилия человечества установят парниковый режим, возможно, нас ждет нечто похожее на меловой период. Придется нам строить дома на плотах, зато будем экономить на отоплении.

Жутковатая статья опубликована в журнале Nature (Lahr et al, 2016). Половина ее объема занята рисунками человеческих скелетов, захороненных в разных неестественных позах. Тема работы: пример межплеменного насилия среди голоценовых племен в Кении. Археологи нашли около десятка скелетов хорошей сохранности на берегу древней лагуны. Очевидно, что люди эти были убиты и оставлены лежать на месте; в скором времени силы природы засыпали трупы осадком, отчего мы теперь можем их изучать. Там же найдены обломки каменных орудий убийства. Примерно так же археологи будущего станут изучать поля сражений современных войн.

Археологии и антропологии посвящен таже чередной выпуск журнала Quaternary International (Barsky et al, 2016). Он создан по маетриалам конгресса «Первые люди в Европе». Авторы предисловия отмечают, что остатки самих первых людей в Европе редки, все больше попадаются следы их деятельности, в том числе царапины на костях крупных животных, оставленные ножами. В Испании найдены остатки самих древнейших людей, возрастом более миллиона лет (1.2 или 1.4). Относительно каменных орудий, автроры одной из работ предложили нечто вроде эволюционной теории, объясняющей, почему в разных частях ареала человека, последовательность типов орудий повторяется как сукцессионные ряды в экосистемах. Несколько других публикаций также посвящены описаниям орудий, новым находкам и попыткам объяснить, как именно древнейшие люди выживали во время климатических изменений на границе раннего и среднего плейстоцена.

Журнал американской академии наук PNAS опубликовал статью про экологический эффект вымираний мегафауны в плейстоцене (Barnosky et al, 2016). Обычно связи строят в обратном направлении – ищут причину вымирания в изменении растительного сообщества. Здесь же авторы пришли к выводу о критическом воздействии крупных пастбищных животных на экосистему. В умах многих российских ученых подобная идея уже давно укоренилась после прочтения классических работ ботаника С.М. Разумовского. Одним из практических исполнителей сукцессионных идей является хорошо знакомый музею Сергей Зимов из Черского, создатель плейстоценового тундростепного парка. Авторы статьи в PNAS на Разумовского не ссылаются, но работы Зимова цитируют, значит, влияние на мировую общественность мы все-таки оказываем.

Барновский с соавторами сопоставили динамику изменений растительности и вымираний таких крупных животных как слоны, гиганские ленивцы, лошади, бизоны. Оказалось, что не во всех случаях, но часто, вымирание не следует за сменой растительного сообщества, а предшествует ему. Причем, элементы нового сообщества существовали и раньше, но в угнетенном варианте. Например, кустарниковая ольха и березка входили в состав тундростепного сообщества, хотя не играли в нем существенной роли. В тундростепях паслись крупные животные. Лошади регулярно вытаптывали почву и поддерживали травянистый биом, как и показывает в своих эксперементах Зимов. Вымирание лошадей становится для такой системы катастрофой, пространство немедленно зарастает кустарниками. То же самое происходит сейчас в африканской саванне со слонами. Там, где живут слоны, имеет место саванна, где слонов истребили, вырастает густой лес.

Другая статья, тоже в пнасе (а это третий по престижности журнал после сайнса с нейче), тоже про вымирание мегафауны (Mann et al, 2015), посвящена знаменитому вымиранию на границе позднего плейстоцена и голоцена в Артике. Коллектив авторов включает знакомые лица: палеонтологов из Фербенкса и ДНК-леди Бет Шапиро, с которой музей имеет долгую историю сотрудничества. Работа основана на сборе костей, их датировании, генетическом разнообразии и сопоставлением с событиями в окружающей среде. Авторы пришли к выводу, что критическим условием для выживания крупных животных в неблагоприятные периоды была возможность миграций. Крупные плейстоценовые звери нередко переживали неблагоприятные времена и разнообразие их снижалось, иногда популяция «проходила сквозь бутылочное горлышко», что очень заметно по ДНК. Но крупных вимираний не происходило, так как животным было куда удрать. В голоцене такая возможность исчезла: с юга наступила тайга, с севера наступило море и узкая полоска пригодной для тундростепной биоты земли захлопнулась. Пришлось вымереть.

При прочтении данной статьи, я испытала чувство гордости, так как, независимо от сих маститых ученых, привыкших публиковаться в престижных журналах, пришла к тем же самым выводам по насекомым, о чем было доложено на мамонтовой конференции в Греции и в последующей статье в Quaternary International. Причем, приоритет принадлежит мне, так как моя работа вышла раньше. Но это частности, главное, что идея об исчезнувшем в голоцене северном рефугии получила независимое подтверждение.

Тема рефугий (убежищ) обсуждается в работе Hais et al, 2015, на алтайском материале. Здесь рассмотрена проблема: где биота пережидала суровое время последнего ледникового максимума. Авторы составили подробную ботаническую карту района с включением реликтовых видов. По геологическим данным они очертили область, которая была свободна от ледника (чуть больше трети территории алтайских гор). Эта область послужила убежищем для перигляциальной фауны, здесь имелись степные, тундровые и тундростепные участки, а также холодные полупустыни. С наступлением голоценового потепления, как и во многих других регионах, на Алтай пришел лес. Степные участки остались в пределах лесостепей, где сохранились некоторые плейстоценовые растения. В паре мест сохранились достаточно крупные реликтовые степи, где разнообразие плейстоценовых растений особенно велико. Могу добавить, что на Алтае также живет много реликтовых тундростепных насекомых.

Воздействие пастбищных животных на ландшафт (тема, которая была затронута в статье про вымириния мегафауны, см выше) описано в работе Wood et al, 2016, в журнале Quaternary Science Reviews. Авторы работали на небольшом острове Эндерби между Новой Зеландией и Антарктидой. Судя по археологически находкам, на острове когда-то жили полинезийцы, но не очень долго. В 19 веке остров несколько раз пытались освоить европейцы. Сюда были завезены овцы, козы, кролики и свиньи. Потом на остров завезли коров, и сейчас кролики и коровы продолжают жить в районе залива Санди Бей, где ученые взяли колонку осадков позднего голоцена, чтобы проследить по пыльце историю изменения растительности.

Изменения в растительности они уловили: похоже, что злаков стало больше, чем было до появления европецев. В образцах найдены также характерные споры грибов Sporormiella, которые развиваются на помете, что есть индикатор присутствия пастбищных. Поблема остается в корреляции этих двух пиков, так как изменение в растительности произошло быстро, и непонятно, когда состоялось это событие, до уменьшения количества пастбищных или после. Возможно также, что люди тоже поспособствовали измению растительности на острове путем сжиганием лесов, как они обычно делают, хотя самого древесного угля в керне не нашли.

Необычный для четвертичной палеонтологии объект – ископаемые следы, рассмотрены в работе Aramayo et al, 2015. Следы от 11 видов млекопитающих и 4 видов птиц были найдены в Аргентине 30 лет назад. Уникальное местонахождение Pehuen Co продолжают интенсивно изучать, но четких догадок кому именно принадлежали следы пока мало. Поэтому исследователи пользуются «ихнотаксонами» (рис. 5), примерно как палеоботаники, которые вынуждены давать формальные названия листьям, стволам и плодам, не зная, принадлежали ли они одному виду дерева или разным.

Рис. 5. Следы плейстоценовых животных около Буэнос-Айрес, Аргентина. Названия ихнофоссилий: Neomegatherichnum pehuencoensis, Glyptodontichnus pehuencoensis, Ursichnus sudamericanus, Mylodontidichnum rosalensis, Dolichotichnus marae, Aramayoichnus rheae, из Aramayo et al., 2015.

Некоторые отпечатки в этом аргентинском местечке напоминают мне мистические следы снежного человека, они овальной формы и больше 40 см в длину, причем, никаких полезных деталей, типа отпечатков когтей или копыт, в них не сохранилось. Очевидно, животное шагало широко, проваливаясь в жидкую грязь и оставляя после себя цепочку преувеличенно крупных кратеров, примерно как мы сами следим в каше из свеже растявшей мерзлоты. Но некоторые следы в местонахождении вполне четкие, с пальчиками и когтями. Хотя не названы владельцы лап, оставивших следы, мстонахождение Pehuen Co совершенно уникально. Проще обнаружить следы динозавров (у которых имелось гораздо больше геологического времени на прогулки), чем следы плейстоценовых животных. Тем более, аргентинские следы находятся в достаточно твердой породе, что для плейстоцена редкость.

В статье Kubo et al, 2015 обсуждается чем питались олени, найденные в пещере на острове Оканава в Японии. Точного возраста породы исследователи не знают, датировки не дали удовлетворительных результатов. По геологическим признакам это поздний плейстоцен. В пещере найдены остатки двух вымерших видов оленей: Cervus astylodon и Dicrocerus sp. Так как Япония островное государство, здесь имеется возможность проследить некоторые закономерности эволюции, по примеру Дарвина с галапагосскими вьюрками; вымершие олени на одном из небольших островов привелекли внимание именно с этой точки зрения. Кроме того, на острове мало подходящих разрезов, соответсвенно, мало палинологических спектров, и остается изучать историю растительности, опираясь на особенности зубов травоядных.

Изотопы и царапины на зубах показывают, что олени жили среди вечнозеленых растений субтропического леса, они питались жесткими листьями, но также и травой. Немногочисленные споры и пыльца из местных отложений тоже указывают на вечнозеленый лес; причем, в холодное время перед последним ледниковым максимумом.

Предположительно, олени вымерли из-за их жизненной стратегии иметь мало потомства при долгой жизни. В сумме, олень производил достаточно оленят для продолжения рода за свою длинную, около 30 лет, жизнь. Но такая стратегия становится проигрышной для вида при наличии интенсивной охоты, вид не успевает восстанавливаться. Мы видим этот эффект сейчас во всей красе: типичный краснокнижный вид представляет из себя орла-долгожителя, который выращивает одного птенца раз в два года, зато кролики, производящие за короткую жизнь сотни крольчат, прекрасно отражают натиск гневных автралийских фермеров. Скорее всего, южно японские плейстоценовые олени вымерли вскоре после появления на этих островах человека с его охотничьими принадлежностями.

Похожая методика применялась для изучения диеты лошадей от эоцена (Hyracotherium) до плейстоцена (Equus) в работе Semprebon et al, 2015. Вернее, здесь авторы сосредоточились на поверхности зубов, а изотопы не затрагивали. По царапинам определялось, какая пища входила в диету древних лошадей. Тип питания лошадей существенно изменился. Сейчас мы видим лошадок, жующих травку на лужайке, и думаем, что так было всегда. Но, судя по незначительным царапинам на зубах, палеогеновые лошади питались мягкой пищей – фруктами и свежими листьями. В миоцене лошади перешли на более грубую пищу и, соответсвенно, число царапин на зубах увеличилось. Они ели молодые побеги, листья и траву. В плейстоцене лошади окончательно утвердились как пастбищные животные, а зубы стали страдать от песка, который попадал в рот вместе с выдернутыми корнями низкой тундростепной травы.

Тут можно отметить, что современные лошади любят попрошайничать у людей менее грубую пищу, и едят все что им предложат. Я помню, как в Англии лошадь специально закрыла своей мордой перелаз через забор и заперла нас на поле. Опытные английские туристы отвлекали ее яблоками, пока вся группа не просочилась наружу. Наверное, у нее осталось атавистическое пристрастие к питанию фруктами.

Изотопы из остатков гигантских птиц в южной Франции стали предметом работы Angst et al, 2015. Птицы достаточно древние, из палеоцена и эоцена, но методы исследования точно такие же, какие применяются для четвертичных животных. Изучались изотопы кислорода и углерода из скорлупы птичьих яиц. Интересно, что палеогеновая скорлупа прекрасно сохранилась вместе с деталями микроструктуры, наверное потому, что хозяевами кладки были крупные хищные птицы Gastornis, чьи яйца имеют рекордные размеры и толщину скорлупы. Скорлупа гасторнисов нередко встречается в ископаемом состоянии, по форме и крепости она похожа на глиняные черепки. По изотопам удалось восстановить палеотемпературы для того времени: между 20 ± 4 °C и 22 ± 4 °C для конца палеоцена, и между 23 ± 3 °C и 25 ± 3 °C для начала эоцена. Птицы не знали зимы и откладывали яйца в любое время года.

В работе Volmer et al, 2016, рассматриваются взаимоотношения тигра, саблезубых кошек и дикой азиатской собаки. Тигр (Panthera tigris) самый крупный зверь среди плейстоценовых хищников острова Ява. С ним сосуществовали саблезубые кошки Homotherium ultimum и Hemimachairodus zwierzyckii, которых часто называют саблезубыми тиграми. Несмотря на грозный вид, саблезубые кошачьи были более слабыми хищниками, чем настоящий тигр. Последний крупный хищник в компании, это дикая собака Megacyon merriami, известная только с Явы.

Исследования показывают, что размеры тигров увеличивались от среднего до позднего плейстоцена. Вторым по размерам стоял хомотерий, но похоже, что соревнования между этими видами не было. Зато, исследование показывает широкое перекрытие экологических ниш между тигром, гемимахайродусом, короткомордой гиеной и собакой мериама. Между ними шло соревнование за добычу, что вытесняло собаку из ниши крупноразмерных хищников. В результате ее размеры уменьшались, и в конце плейстоцена на ее смену пришел более мелкий вид собаки. Такие динамичные эволюционные картинки, запечатленные в палеонтологической летописи, немало могут помочь просветителям, ведущим сейчас тяжелую борьбу с креационизмом.

Редкий метод описан в статье Ellingham et al, 2016. Термогравиметрический анализ применяется для изучения обгорелых костей. Статья опубликована в геологическом журнале (три палео), но авторы специально отмечают важность метода для крминалистики – сгоревшие тела часто остаются на месте преступления. Для нас интерес представлют кости из археологических раскопов. Люди, особенно в безлесных землях, имели привычку использовать кости и прочие животные ткани в качестве топлива или просто сжигать остатки трапезы в гигиенических целях.

Авторы проделали исследование по типу ролевой игры. Они приобрели бараньи ребрышки у местного мясника, нарезали их на фрагменты и начали сжигать при различных температурных режимах. То что осталось, явилось предметом изучения. Кость в процессе сжигания проходит четыре стадии: обезвоживание, разрушение, перекристаллизация и переплавка. Их интенсивность сильно зависит от режима термального воздействия. Должна наступить некоторая критическая температура, чтобы одна фаза перешла в другую. Например, при температуре 300 градусов кость застревает в фазе разрушения, выжигаются биологические структуры, теряется вес, но следующая стадия, при которой минеральная часть кости меняет состав, так и не наступает. Таким образом, в руки археологов и криминалистов поступает инструмент, позволяющий определить температуру и продолжительность воздействия высокой температуры на кость.

Обзорная статья в журнале четвертичной геохронологии посвящена проблемы датировок по костям (Rodríguez-Rey et al, 2015). Подобная практика относительно недавно распространилась в палеонтологической среде. Раньше возраст породы определялся по растительным остаткам, обычно по торфу или по крупному куску древесны. Чтобы сделать радиоуглеродную дату по кости, нужно было применять специальную методику, которой владели лишь некоторые лаборатории. Одним из пионеров в датировке по костям был наш коллега Леопольд Сулержицкий из Геологического института, и к нему всегда стояла очередь. Сейчас кости стали привычным материалом, что дало большие дивиденды палеонтологам, которые получили возможность непосредственного определения возраста фоссилий, вне зависимости от качества вмещающей породы. Пошли в дело большие залежи такого материала, как подъемные кости с галечников, которые раньше использовались игнорировались из-за неясной геологической привязки. Теперь среди этих разномастных костей вычленились как древние, переотложенные из размытых слоев, так и молодые, о голоценовом возрасте которых раньше трудно было догадаться. Представление о резком и внезапном вымирании мамонтовой фауны в результате поменялись, все больше находят молодых остатков таких плейстоценовых животных как мамонты, лошади или бизоны.

Статья в четвертичной геохронологии представляет собой подробную инструкцию по выбору правильного материала для датирования, подготовке кости к анализу и говорит про возможные ошибки. После первой волны энтузиазма, как всегда, наступает время для критического анализа. Первые костные датировки должны быть тщательно проверены для избежания серьезных недоразумений. Пример такой ошибки приведен в моей статье про Олд Кро (см соседний раздел), когда неправильная дата привела к якобы сенсацонному открытию ранних людей в Америке, и автор публикации в сайнс вынужден был писать потом в том же сайнсе опровержение.

Важная для стратиграфии четвертичных отложений статья (Otvos, 2015) вышла в Quaternary International. В ней рассматривается граница между последним межледниковьем и началом последнего ледникового времени (Wisconsinan) в Северной Америке. Все примерно понимают объем этих стратиграфических подразделений, но имеется определенная неясность в связи с тем, что изначально шкала была построена для Европы. Межледниковье отличается от холодного (более типичного для плейстоцена) времени по по комплексу признаков, включая изменение растительности и изотопный состав раковин фораминифер, по которым сейчас и определяют все границы. Самое теплое время, межледниковье или Eemian соответсвует стадии MIS 5e. Последующие стадии MIS 5a-d формально относятся к межледниковью, но, в целом, характеризуются достаточно холодным климатом и отличить их от четных стадий MIS 6 или MIS 4 бывает трудно.

Я сталкивалась с этой проблемой на разрезах Олд Кро, где климатические изменения были смазаны. Образцы насекомых из Олд Кро выглядели крайне монотонно и указывали на тундростепной ландшафт, только несколько проб содержали фауну насекомых с единичными лесными видами. Нужно было удачно подловить тонкий слой, ничем геологически не отличающийся от вышележащих отложений. Между тем, данные тефрохронологии указывали, что стадия MIS 5 в разрезе присутствует и неплохо выражена. Значит, только небольшой временной отрезок максимального потепления (5e) провоцировал заметные изменения в растительности.

В Европе отличия выражены достаточно четко, там размах изменений был от холодных тундр и тундростепей до широколиственного леса со всей гаммой переходных стадий. В Америке не удается найти разрез, где бы удалось выявить похожие стадии в той же последовательности, наверное, картину искажали океанические течения, которые искажают климатическую зональность и сейчас. По мению автора статьи, реальное межледниковье - это только стадия 5e, причем, по времени оно было очень коротким, а последующие стадии 5a-d следует относить уже к началу следующего холодного периода. Чтобы избежать неверной корреляции при описании конкретных разрезов, автор предлагает поменьше оперировать терминами ледниковый-межледниковый и побольше терминами MIS 5e и прочими изотопными стадиями.

Другая стратиграфическая работа (Hughes, Gibbard, 2015) обсуждает проблему последнего ледникового максимума. Последнее межледниковье не было самым обширным в Европе. Как мы помним, до валдайского оледенения имели место днепровское и московское, которые заходили намного дальше на юг. Но в Северной Америке границы оледенений практически совпадают (отчего древние стадии изучены здесь хуже чем в Европе, последнее оледенение в значительной части уничтожило следы предыдущих). Поэтому, последний ледниковый максимум для Америки действительно максимум, и на всех картинках оледенений приводят именно висконсианский ледяной щит. Относительно климата, есть мнение, что температура действительно была самой низкой в истории четвертичного времени, и еще, имела место очень низкая влажность, что и послужило ограничением роста ледника в Европе.

Напомним, последний ледниковый максимум (LGM) не есть Weichselian, как часто называют последний ледниковый период. Weichselian (или Wisconsin в Северной Америке) продолжался почти весь поздний плейстоцен, от 85 до 11 тысяч лет; он включает три изотопные стадии: МИС4 (холодная), МИС3 (теплая) и МИС2 (холодная). Ледниковый максимум соответствует стадии МИС2, причем только ее части. Это время собственно последнего оледенения. Ледниковый максимум означает конкретное, самое последнее в плейстоцене оледенение, состоявшеяся в районе 20 тысяч лет назад. Дело в том, что все три стадии (МИС4, 3, 2) в широком смысле являются единым позднеплейстоценовым ледниковым периодом. Теплая стадия МИС3 не особенно теплая. В разрезах северо-востока Сибири и на Юконе, она улавливается с некоторым трудом, в отличие, скажем, от ярко выраженной теплой стадии МИС5е. На самом деле, третья изотопная стадия не межледниковье, а межстадиал – относительно мягкий климатический промежуток между двумя фазами оледенения. Поэтому и возник термин LGM, чтобы выделить вторую, более холодную, стадию с хорошей хронологией (здесь радиоуглеродный метод отлично работает) и наилучшим образом изученную.

Авторы статьи хотят добиться единого понимания термина. Временные рамки последнего ледникового максимума лежат между 23 и 19 тысяч лет. Интервал определяется только по изменению климата, а в разрезе обычно никак не выражен. Это обстоятельство затрудняет проведение официальной границы, так как стратиграфическая практика подразумевает наличие физических границ, некого стратотипа. Авторы статьи предлагают в качестве стратотипа гренландский керн, где начало интервала выделяется по повышенному содержанию пыли, а пыль вызвана цепочкой событий: похолодание, иссушение, ледник, перигляциальные пустыни, стоковый ветер.

Две предыдущие работы опубликованы в том же номере QI, что и обзорная статья (Head, Gibbard, 2015), служащая предисловием к номеру. Эта статья может повлиять на каждого, кто занимается четвертичным периодом, ведь она предлагает внести изменения в стратиграфическую таблицу. В работе подробно рассказано, как шкала четвертичного времени менялась «во времени». Действительно, занимательная история, никакой другой период из геохронологической шкалы таким обилием терминов свободного пользования похвастать не может.

В нормальном, древнем периоде, все термины более или менее устоялись. Идет иногда спор о названии ярусов, но, в целом, все понимают о чем идет речь. По крайней мере, понятие ярус строго определено стратиграфически, а ярусы делятся на зоны (обычно продолжительностью около 2 миллионов лет) – время жизни некого характерного организма. Например: юрская система, средний отдел, келловейский ярус, зона Macrocephalites macrocephalus. Так вот, вся четвертичная система укладывается в одну зону скромного юрского аммонита Макроцефалитеса макроцефалуса. И международный стратиграфический комитет до 2009 года упорно не хотел официально признать четвертичную систему нормальной системой. Ее даже собирались включить в качестве отдела в неогеновую систему. Но услилия энтузиастов четвертичников, во главе с авторами статьи, привели к признанию.

Правда, нижнюю границу четвертички пришлось спустить до 2.5 миллионов лет, иначе система выглядела совсем уж позорно короткой. Этот промежуток времени уже можно сравнивать с предыдущей шкалой и делить на отделы и ярусы (рис. 6).

Рис. 6. Стратиграфия четвертичного периода, состояние шкалы от 2000 года до современного предложения, из Head, Gibbard, 2015.

В прошлый раз, группа ученых во главе с Хедом и Гиббардом, разделили четвертичную систему на два отдела: плейстоцен и голоцен, а плейстоцен разделили на четыре яруса: Gelasian, Calabrian, Ionian, Tarentian. Таким образом, четвертичная система встроилась в шкалу по общим правилам. В нормальных системах имеются яруса с названиями от стратотипов, и в четвертичке теперь тоже (раньше вместо этого были нижний, средний, верхний плейстоцен). Сейчас решили два верхних яруса убрать из-за неяностей со стратотипами, остаются только Gelasian и Calabrian (в старом понимании эоплейстоцен и нижний плейстоцен), а средний и верхний плейстоцен пока обходятся без стратиграфических имен.

Как всегда, встала проблема с антропоценом. Уж куда дальше делить куцый четвертичный отрезок времени и его мизерный голоценовый ярус, который и так короче любой аммонитовой зоны. Но человек, в пылу самолюбования, непременно хочет выделить в стратиграфической шкале что-то, отмеченное собственной геологической деятельностью. Мы уже писали о антропоцене, и как он визуально выделяется в разрезе. Действительно, выделяется отлично, в том числе по керну из отдаленных от цивилизации озер.

Кстати, именно о выделении антропоцена в отдельное подразделение просят авторы статьи в сайнс (Waters et al., 2016). Они утверждают, что антропоцен настолько важен, что стоит его втиснуть в шкалу, тем более, что геологически его граница хорошо заметна. Например, отличной границей может служить 1950 год. Тут и активное испытание ядерного оружия (бомбовый горизонт), и резкое увеличение потребления нефти, что отражается на составе атмосферы и осадков, и, что особенно облегчит жизнь будущим палеонтологам, начало массового производства пластиковых предметов обихода, которые отлично сохраняются в ископаемом состоянии.

Замечательная работа Holden et al., 2015 посвящена насекомым знаменитого местонахождения Ла Брея в Калифорнии. Это название упоминается во всех учебниках по тафономии (уникальная сохранность в асфальтовых озерах), по палеонтологии позвоночных (огромное количество остатков плейстоценовых млекопитающих в том числе редких в других местах хищников) и по палеонтологии насекомых. На сей раз, из Ла Бреи были описаны остатки галлов на растениях.

Галл это разрастание ткани листа или стебля, вызванное посторонним агентом, иногда бактерией или грибком, иногда насекомым. Довольно большая группа насекомых является галлообразователями. Самки откладывают яйца на подходящий лист, и он, под воздействием специальных веществ, выделяемых личинками, начинает разбухать и образует для личинки или группе личинок своеобразный дом. Подобная жизненная стратегия кажется жестокой по отношению к растению хозяину, но, на самом деле, галлы не причиняют особого вреда, хотя и мало эстетичны: на листах вздуваются шары, черешки листьев искривляются и толстеют, побеги скручиваются. А внутри уродливого нароста в уютной норке сидит автор галла – маленькая гусеничка.

В Ла Брее были найдены галлы, образованные перепончатокрылыми семейства Cynipidae. Они относятся к подотряду паразитических перепончатокрылых, который включает наездников, чьи личинки развиваются в тканях других насекомых или пауков, и орехотворок, чьи личинки живут в тканях растений. Орехотворки так названы как раз за способность провоцировать галлы, в число которых входят «орешки» на листьях дубов. Сами орехотворки маленькие хрупкие насекомые, внешне похожие на мушек, они редко сохраняются в четвертичных отложениях. Но образованные ими твердые галлы имеют некий шанс попасть в геологическую летопись, что мы видим на примере Ла Бреи.

Возраст находок в Ла Брее лежит между 30 и 48 тысяч лет. Найденные галлы были образованы дубовыми орехотворками. Подобные фоссилии были описаны из местонахождения и раньше, но немного, а большая часть галлов осталась незамеченной среди ботанической коллекции. Кроме пополнения фондов ископаемых знаменитого музея, ревизия галлов способствовала расширению списка вымерших видов четвертичных насекомых. Вообще, среди четвертичных насекомых, в отличие от всем знакомых крупных млекопитающих, вымерших видов очень мало. Мелкие создания, в принципе, лучше переносят климатические катастрофы. В Ла Брее раньше были найдены только 2 вымерших вида насекомых. Это жуки навозники, связанные с вымершими млекопитающими. Остальные насекомые относятся к современным видам, и те два невезучих навозника являются редким исключением с особой научной ценностью. Теперь, похоже, к ним присоединился один вымерший вид орехотворки (авторы пока не совсем в этом уверены).

Всего, в статье описаны галлы 8 видов орехотворок. Описания стали возможны только благодаря уникальной сохранности фоссилий в асфальтовых озерах. В обычных четвертичных местонахождениях листья и ветви древесных растений несколько спрессованы и галлы в них трудно распознать. Здесь же форма осталась неизменной, и все детали, включая тонкие дырочки, остались доступны исследователям (рис. 7).

Рис. 7. Ископаемые галлы из местонахождения Ла Брея в Лос Анджелесе, ископаемый и современный экземпляр: 1 - Disholcaspis prehensa, 2 - Dryocosmos dubiosus, 3 - Besbicus conspicuus, 4 - Callirhytis quercussuttoni, 5 - Diastrophus niger, 6 - Callirhytis quercuspomiformis, 7 - Andricus occulatus, 8 - Neuroterus cupulae, из Holden et al, 2015.

Галлы помогают определить также состав растительности и климат времени образования асфальтовых озер Ла Бреи. Здесь серьезных открытий не последовало, так как дубы и паразитирующие на них орехотворки вполне живут в современном Лос Анджелесе. Город расположен в предгорье с очень широким спектром растительности: от безлесных участков с травой и кактусами, до зарослей колючих кустарников и средиземноморского типа жестколистных лесов. Но, как метод, изучение галлов и восстановление по ним климата, весьма перспективен.

Другая статья про четвертичных насекомых написана моим бывшим начальником Скоттом Элайсом (Elias, 2015). Работа сделана на материале из Скалистых Гор. Хотя Скотт уже давно живет и работает в Англии, публикует он, в основном, американские материалы, собранные им самим и его коллегами из Денвера, Колорадо. Так и сейчас, Скотт анализирует списки млекопитающих и насекомых из нескольких известных местнахождений на западе США. Про одно из местонахождений я упоминала в предыдущем обзоре. Это крайне богатый фоссилиями Ziegler Reservoir, про который был выпущен специальный сборник журнала Quaternary Research в 2014 году. Скот смотрел оттуда насекомых. Всего, в статье рассматриваются 122 образца с насекомыми из 13 местонахождений в горных штатах Монтана, Юта, Айдахо, Вайоминг и Колорадо (где концентрация точек наиболее высокая). В некоторых точках насекомые и млекопитающие изучались совместно, в некоторых изучены только млекопитающие или только насекомые. Картина, как часто бывает в подобного рода исследованиях, написана широкими мазками.

Итак, анализ списков показал, что комплексы млекопитающих и комплексы насекомых имеют свои особенности. Среди млекопитающих найдено 12 вымерших видов, среди насекомых ни одного. Но, среди млекопитающих только 8% видов относятся к чужеродным для современной фауны региона, тогда как среди насекомых таких видов 23%. Получается, что при изменении климата и природной обстановки, млекопитающие предпочитали вымирать, а насекомые предпочитали дальние миграции. Это очень интересное наблюдение. Рассуждая теоретически, четвертичные насекомые должны были использовать микрорефугии и мигрировать вертикально по горам, местность позволяет. Но миграции шли горизонтально, среди найденных в ископаемом состоянии видов много насекомых из восточных и северных областей Северной Америки.

В относительно теплые периоды, полоска прерий к востоку от Скалистых гор образовывала миграционный коридор с севера на юг и обратно. Им активно пользовались плейстоценовые животные, в частности мамонты. Но коридор был открыт не всегда, в самые холодные времена, тундростепи Аляски и Юкона оказывались отрезаны от основного материка. По моим наблюдениям, на фауне насекомых Восточной Берингии такая изоляция очень сильно отразилась, она намного беднее южно степными элементами, чем одновозрастная фауна Западной Берингии (северо-восток Евразии), где связь северных тундростепей с южными землями существовала всегда.

Теперь, получается, что еще и фауна самого коридора была не такой как сейчас (почти четверть пришлых видов!). Похоже, что исследования Скотта заставят задуматься многих биогеографов, которые любят писать статьи с региональными списками и рассуждать на тему, какой вид с какого времени живет на данной территории. Я прочитала таких работ немало и удивлялась, как можно вообще строить какое-то догадки о происхождении фауны, не имея палеонтологических свидетельств. Статья Скотта ясно доказывает, что делать такие построения в корне неверно. История была намного сложнее, чем наше о ней представления, основанное на логике и здравом смысле. Насекомые оказываются более мобильными существами, чем нам кажется. Они любят колонизировать и реколонизировать подходящие для них местообитания, создавая иллюзию «реликтовых участков». А млекопитающие, с их подвижностью, оказываются большими домоседами чем насекомые. Интересно, что те плейстоценовые млекопитающие, чьи ареалы сильно изменились, относятся к мелким видам: скунсы, зайцы, лемминги. Они вели себя как насекомые, хотя, теоретически, именно мелкие звери легче всего могли использовать микроубежища и вертикальные миграции.

В журнале Quaternary Science Reviews появилась рецензия на книгу John Lowe Mike Walker - Reconstructing Quaternary Environments (Bridgland et al., 2016). Книга стоит больше сотни долларов, поэтому, прежде чем ее заказывать, хорошо бы прочитать рецензию. Первое издание было выпущено в 1997 году, а сейчас издание третье, с добавлением литературы и примеров, но, в целом, без существенных изменений, кроме последней главы о природе климатических колебаний, которая была переписана полностью. Авторы рецензии сообщают, что работа может кому-то и не понравиться, но она достаточно хороша, чтобы ее рекомендовать в качестве учебного пособия для университетов.

Работа Grealy et al., 2015, сообщает о перспективах применения метода «баркодинг» для определения костей четвертичных млекопитающих. Кажется, началась материализация кошмарных снов палеонтологов – замена нашего кабинета со шкафами и микроскопом на химическую лабораторию с пробирками, пипетками и вонючими реактивами, а нас самих на мало романтичных DNA-people. Сейчас они предлагают извлекать ДНК из костяного мусора, чтобы определить вид животного, когда палеонтолог отказывается это делать из-за недостаточной сохранности материала.

Баркодинг не предполагает полной расшифровки генома неизвестного животного. Достаточно выделение коротких фрагментов с маркерами, которые сравниваются с генетической библиотекой от известных видов. Сейчас такие библиотеки активно развиваются, тестируются разные группы ныне живущих организмов. Кроме того, ДНК извлекается из ископаемых животных, и уже неплохо известны геномы мамонта или неандертальца. Последние собраны по фрагментам с некоторыми усилиями, но, тем не менее, записи эти есть, и в них имеются характерные маркеры. Остается сравнить неизвестный материал с эталонами, и кусочек кости неведомого зверя приобретает свое имя.

Этим и занимались австралийские ученые, среди которых затесался знакомый мне по экспедиции на Чукотку Джеймс Хайле из Оксфорда. Как и большинство молодых ученых, он мигрирует от страны к стране в поисках аспирантуры или постдоктората, начинал он в Оксфорде, продолжил в Копенгагене, посидел в Австралии в двух лабораториях и теперь вернулся в Оксфорд.

Результатом работы австралийцев стало утверждение, что метод работает в принципе аккуратно. Они делали костяную муку и определяли животных, чьи кости были перемолоты. Несмотря на определенные успехи, авторы предупреждают, что метод выдает ошибки и применят его следует разумно. Лучше всего, если кости все-таки посмотрит специалист и ограничит поле поисков. Стоит снабдить образец максимальной информацией: где взят образец, из какого слоя с каким возрастом и какая фауна существовала в то время в том месте. Если знать, что кость найдена на Колыме, ее не придется мучительно сравнивать с австралийскими страусами. Зато, баркодинг поможет не только подтвердить определение палеонтолога, но и сообщить дополнительные сведения. Когда популяция проходит через «бутылочное горлышко», баркодинг это легко ловит, ДНК теряет разнообразие, чего не всегда видно по морфологии фоссилий.

В заключение, посмотрим пару интересных публикаций в Сайнс по теме первобытного человека с медицинским уклоном.

В работе Simonti et al., 2016, рассуждается на тему генетической предрасположенности неандертальцев к определенным заболеваниям. Исследование было клиническое, на современных людях, так как объекты интереса медиков успели вымереть. Но, в связи с недавним открытием факта кровосмешения между сапиенс и неандерталенсис, современный человек тоже годится, за исключением африканцев, которые генов неандертальца не несут.

С помощью анализа ДНК, у пациентов выявляли неандертальские гены, и, методом медицинской статистики, выясняли предрасположенность их носителей к разным недугам. Оказалось, что смешанные браки внесли негативный вклад. Потомки неандертальцев заметно больше склонны к депрессиям и неустойчивому настроению, в меньшей степени, но тоже заметно, гены неандертальцев влияют на гиперчувствительность кожи к солнцу, предрасположенность к тромбозам и ожирению.

Относительно гиперчувствительности кожи, понятно, неандертальны должны были иметь этот признак, чтобы выжить на севере в условиях недостатка солнечных дней, темнокожие и мало чувствительные к свету мигранты из Африки на севрере страдали рахитом. Брак с неандертальцем давал более адаптированное к окружающей среде потомство. А что касается ожирения и склонности к депрессиям... Были ли эти признаки полезны нашим предкам? Почему жизнерадостный стройный сапиенс выбирал в партнеры печального неуклюжего неандертальца? Мне кажется, что выгода от таких союзов в то время все-таки была. В среднем, африканцы (чистый сапиенс) склонны жить сегодняшним днем и не делать запасов, в ровном теплом климате это не нужно и даже вредно. Жители экстремальных районов склонны к запасам, как материальных ценностей, так и жировых отложений на теле. Беспокойство о будущем легко выливается в мрачность и депрессивное настроение. Но тот, кто делает запасы на зиму, имеет больше шансов на выживание во время бесконечной зимы ледникового периода.

В работе Maixner et al., 2016 изложены результаты изучения микробов в теле знаменитого ледяного человека из Альп возрастом 5300 лет. Вокруг айсмена накручено много мистических историй, как будто, все, кто соприкасался с мумией погибали или пропадали, или заболевали. Однако, ученые не только продолжают его интенсивно исследовать, но и не опасаются работать с патогенными организмами из внутренностей айсмена. В частности, в тканях мумии были найдены бактерии Helicobacter pylori.

Бактерия эта патогенная, но опасна не всем ее носителям. В современном мире половина населения является бациллоносителем H. pylori, но только у 10 процентов зараженных возникают желудочные проблемы. В общем, такое мягкое поведение микроорганизма говорит о длительном пути ко-эволюции хозяина и паразита. Чем меньше паразит досаждает хозяину, тем лучше живется ему самому. Если бы микробы были разумны, они могли устраивать собрания по типу «человек наш общий дом, не дадим ему погибнуть». Считается, что H. pylori сосуществует с человеком более 100 тысяч лет. В современной популяции микроб имеет смешанные корни от азиатских и африканских предков. Вот, ученым было и интересно посмотреть, насколько отличается геном H. pylori из 5 тысячелетнего европейца от современного. Расшифровали геном ископаемой бактерии, это сейчас не слишком сложно сделать. Оказалось, что принципиально, ископаемая бактерия укладывается в рамки современной. Значит, гибритизация азиатского и африканского штаммов произошла раньше. Здесь археологи получили простор для домыслов, кто и когда пришел в Европу из Индии с H. pylori в желудке. Очевидно, что раньше чем 5 тысяч лет назад.


Литература

  1. Angst, D., Amiot, R., Buffetaut, E., Fourel, F., Martineau, F., Lazzerini, N., Lécuyer, C. 2015. Diet and climatic context of giant birds inferred from δ13Cc and δ18Oc values of Late Palaeocene and Early Eocene eggshells from southern France. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 435, 210–221.
  2. Aramayo, S.A., de Bianco, T.M., Bastianelli, N.V., Melchor, R.N. 2015. Pehuen Co: Updated taxonomic review of a late Pleistocene ichnological site in Argentina. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 439, 144–165.
  3. Barnosky. A.D., Lindsey, E.L., Villavicencio, N.A., Bostelmann, E., Hadly, E.A., Wanket, J., Marshall, C.R. 2016. Variable impact of late-Quaternary megafaunal extinction in causing ecological state shifts in North and South America. PNAS, 113, 4, 856–861.
  4. Barsky, D., Mosquera, M., Olle, A., Rodríguez-Alvarez, X.P. 2016. The first peopling of Europe and technological change during the Lower-Middle Pleistocene transition. Quaternary International, 393, 2-5.
  5. Bridgland, D.R., Evans, D.J.A., Roberts, D.H. 2016. Reconstructing Quaternary Environments, John Lowe, Mike Walker, third ed. Routledge, London (2015).Quaternary Science Reviews, 133, 188-189.
  6. Elias, S.A. 2015. Differential insect and mammalian response to Late Quaternary climate change in the Rocky Mountain region of North America. Quaternary Science Reviews, 120, 57-70.
  7. Ellingham, S.T.D., Thompson, T.J.U., Islam, M. 2015. Thermogravimetric analysis of property changes and weight loss in incinerated bone. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 438, 239–244.
  8. Gajewski, K. 2015. Impact of Holocene climate variability on Arctic vegetation. Global and Planetary Change, 133, 272–287.
  9. Grealy, A.C., McDowell, M.C., Scofield, P., Murray, D.C., Fusco, D.A., Haile, J., Prideaux, G.J., Bunce, M. 2015. A critical evaluation of how ancient DNA bulk bone metabarcoding complements traditional morphological analysis of fossil assemblages. Quaternary Science Reviews, 128, 37-47.
  10. Hais, M., Komprdová, K., Ermakov, N., Chytrý, M. 2015. Modelling the Last Glacial Maximum environments for a refugium of Pleistocene biota in the Russian Altai Mountains, Siberia. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 438, 135–145.
  11. Head, M.J., Gibbard, P.L. 2015. Formal subdivision of the Quaternary System/Period: Past, present, and future. Quaternary International, 383, 4-35.
  12. Holden, A.R., Erwin, D.M., Schick, K.N., Gross, J. 2015. Late Pleistocene galls from the La Brea Tar Pits and their implications for cynipine wasp and native plant distribution in southern California. Quaternary Research, 84, 358–367.
  13. Hughes, P.D., Gibbard, P.L. 2015. A stratigraphical basis for the Last Glacial Maximum (LGM). Quaternary International, 383, 174-185.
  14. Kirillova, I.V., van der Plicht, J., Gubin, S.V., Zanina, O.G., Chernova, O.F., Lapteva, E.G., Trofimova, S.S., Zinovyev, E.V., Zharov, A.A., Fadeeva, E.O., van Kolfschoten, T., Shidlovskiy, F.K., Kotov, A.A. 2016. Taphonomic phenomenon of ancient hair from Glacial Beringia: perspectives for palaeoecological reconstructions. Boreas, 10, 10.1111/bor.12162.
  15. Kubo, M.O., Yamada, E., Fujita, M., Oshiro, I. 2015. Paleoecological reconstruction of Late Pleistocene deer from the Ryukyu Islands, Japan: Combined evidence of mesowear and stable isotope analyses. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 435, 159–166.
  16. Lahr, M., Rivera, F., Power, R.K., Mounier, A., Copsey, B., Crivellaro, F., Edung, J.E., Maillo Fernandez, J.M., Kiarie, C., Lawrence, J., Leakey, A., Mbua, E., Miller, H., Muigai, A., Mukhongo, D.M., Van Baelen, A., Wood, R., Schwenninger, J.-L., Grün, R., Achyuthan, H., Wilshaw, A., Foley, R.A. 2016. Inter-group violence among early Holocene hunter-gatherers of West Turkana, Kenya. Nature, 394, 529-545.
  17. Lister, A.M., Sher, A.V. 2015. Evolution and dispersal of mammoths across the Northern Hemisphere. Science, 350, 6262, 805-809.
  18. Mann, D.H., Groves, P., Reanier, R.E., Gaglioti, B.V., Kunz, M.L., Shapiro, B. 2015. Life and extinction of megafauna in the ice-age Arctic. PNAS, 112, 46, 14301–14306.
  19. Maixner, F., Krause-Kyora, B., Turaev, D., Herbig, A., Hoopmann, M.R., Hallows, J.L., Kusebauch, U., Vigl, E.E., Malfertheiner, P., Megraud, F., O’Sullivan, N., Cipollini, G., Coia, V., Samadelli, M., Engstrand, L., Linz, B., Moritz, R.L., Grimm, R., Krause, J., Nebel, A., Moodley, Y., Rattei, T., Zink, A. 2016. The 5300-year-old Helicobacter pylori genome of the Iceman. Science, 351, 6269, 162-165.
  20. Otvos E.G. 2015. The Last Interglacial Stage: Definitions and marine highstand, North America and Eurasia. Quaternary International, 383, 158-173.
  21. Pitulko, V.V., Tikhonov, A.N., Pavlova, E.Y., Nikolskiy, P.A., Kuper, K.E., Polozov, R.N. 2016. Early human presence in the Arctic: Evidence from 45,000-year-old mammoth remains. Science, 351, 6270, 260-263.
  22. Rodríguez-Rey, M., Herrando-Perez, S., Gillespie, R., Jacobs, Z., Saltre, F., Brook, B.W., Prideaux, G.J., Roberts, R.G., Cooper, A., Alroy, J., Miller, G.H., Bird, M.I., Johnson, C.N., Beeton, N., Turney, C.S.M., Bradshaw, C.J.A. 2015. Criteria for assessing the quality of Middle Pleistocene to Holocene vertebrate fossil ages. Quaternary Geochronology, 30, 69-79.
  23. Sames, B., Wagreich, M., Wendler, J.E., Haq, B.U., Conrad, C.P., Melinte-Dobrinescu, M.C., Hug, X., Wendler, I., Wolfgring, E., Yilmaz, I.Ö., Zorina, S.O. 2016. Review: Short-term sea-level changes in a greenhouse world — A view from the Cretaceous. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 441, 393–411.
  24. Semprebon, G.M., Rivals, F., Solounias, N., Hulbert, R.C. Jr. 2016. Paleodietary reconstruction of fossil horses from the Eocene through Pleistocene of North America. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 442, 110–127.
  25. Simonti, C.N., Vernot, B., Bastarache, L., Bottinger, E., Carrell, D.S., Chisholm, R.L., Crosslin, D.R., Hebbring, S.J., Jarvik, G.P., Kullo, I.J., Li, R., Pathak, J., Ritchie, M.D., Roden, D.M., Verma, S.S., Tromp, G., Prato, J.D., Bush, W.S., Akey, J.M., Denny, J.C., Capra, J.A. 2016. The phenotypic legacy of admixture between modern humans and Neandertals. Science, 351, 6274, 737-741.
  26. Volmer, R., Hertler, C., van der Geer, A. 2016. Niche overlap and competition potential among tigers (Panthera tigris), sabertoothed cats (Homotherium ultimum, Hemimachairodus zwierzyckii) and Merriam's Dog (Megacyon merriami) in the Pleistocene of Java. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 441, 901–911.
  27. Waters, C.N., Zalasiewicz, J., Summerhayes, C., Barnosky, A.D., Poirier, C., Gałuszka, A., Cearreta, A., Edgeworth, M., Ellis, E.C., Ellis, M., Jeandel, C., Leinfelder, R., McNeill, J.R., Richter, D.B., Steffen, W., Syvitski, J., Vidas, D., Wagreich, M., Williams, M., Zhisheng, A., Grinevald, J., Odada, E., Oreskes, N., Wolfe, A.P.. 2016. The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene. Science, 351, 6269, aad2622-1-aad2622-10.
  28. Wood, J.R., Wilmshurst, J.M., Turney, C.S.M., Fogwill, C.J. 2016. Palaeoecological signatures of vegetation change induced by herbivory regime shifts on subantarctic Enderby Island. Quaternary Science Reviews, 134, 51-58.