Перейти к основному содержанию

Горбун из мамонтовой степи: новая находка мумии шерстистого носорога в вечной мерзлоте Якутии изменила представления исследователей о внешнем виде этих животных

Рисунок 1. Группа шерстистых носорогов, изображенная на стене пещеры Шове, Франция (https://en.wikipedia.org/wiki/File:16_PanneauDesLions(CentreGauche)Rhinoc%C3%A9rosEnFuite.jpg; Credit: Claude Valette).

Одним из уникальных свидетельств, позволяющих нам судить о внешнем виде ископаемых животных позднего плейстоцена, являются их наскальные изображения, оставленные на стенах пещер палеолитическими художниками (Рисунок 1). В некоторых случаях эти изображения позволяют получить информацию о длине шерсти и ее окраске, наличии или отсутствии каких-то деталей экстерьера (например, гривы у пещерных львов), передают сквозь тысячелетия сцены турнирных боев у крупных копытных и сцены охоты хищников. Однако, наскальные изображения, безусловно, нельзя рассматривать как фотореалистичные свидетельства, в них часто нарушаются пропорции тела, не изображается хорошо известный в ископаемом виде шерстяной покров, упрощаются различные анатомические детали. Одна из тем для дискуссии, связанной с внешним видом представителей мамонтовой фауны, которая долгие годы вызывала споры среди исследователей и любителей палеонтологии, связана с многочисленными изображениями шерстистых носорогов (Coelodonta antiquitatis) с крупным горбом в области шеи и холки (Рисунок 1). Находки мумий этих носорогов противоречили существованию этой анатомической особенности. Обе мумии, найденные в начале прошлого века в залежах битума-озокерита близ села Старуня (Украина), не имели горбов. У мумии носорога, найденной в низовьях реки Колыма, область шеи и холки была повреждена, однако общие очертания тела не демонстрировали даже намека на крупный горб. Все указывало на то, что наскальные изображения являются всего лишь художественными преувеличениями.

Рисунок 2. Мумия Абыйского носорога. (a, c) правосторонний вид; (b) левосторонний вид.

Однако в 2020 году на берегу р. Тирехтях (Якутия) была обнаружена новая мумия C. antiquitatis, получившая название Абыйского носорога (Рисунок 2). Найденная туша принадлежала подростку возрастом 4-4,5 года, пролежавшему в мерзлоте более 32 тысяч лет, а самой неожиданной деталью находки стало то, что в области шеи и холки носорога находился хорошо различимый горб. В совместной статье, опубликованной в Quaternary Science Reviews, сотрудники лаборатории экологии, физиологии и функциональной морфологии высших позвоночных Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) Руслан Беляев и Надежда Крюкова вместе с коллегами из Якутии под руководством Геннадия Боескорова (ИГАБМ СО РАН) изучили особенности анатомии найденной мумии. Но перед тем, как перейти к обсуждению новой находки стоит ответить на вопрос: бывают ли горбы у современных носорогов?

Среди пяти сохранившихся на сегодняшний день видов мы имеем лишь один пример носорогов с горбами – это африканские белые носороги. Горб у этого вида расположен в области шеи и передней части холки, и традиционно называется в научной литературе “затылочным горбом” (nuchal hump). Структурно горб белого носорога состоит из трех частей: утолщенного кожного покрова (достигающего 5 см), тонкой жировой прослойки (около 3 см) и гипертрофированных выйной связки и дорсальной мускулатуры шеи, которые формируют основной объем горба. Похожи ли горбы шерстистого носорога и его современного родственника?

Рисунок 3. Мумия Абыйского носорога (а, б) и гистология жировой ткани (в, к). (в-е) жировая ткань из горба; (ж-к) подкожный жир.

Расположение горба у шерстистого носорога и его африканского родственника практически одинаково: он занимает пространство между затылком и вершинами лопаток (Рисунок 2, 3). Толщина кожного покрова у изученного подростка превышает 1 см, однако основной объем горба сформирован жировой тканью. Размеры жировых отложений достигают около 40 см в длину, 13 см в высоту и 14 см в ширину. Учитывая, что жировая ткань сильно обезвожена, прижизненные размеры горба должны были быть более крупными. Толщина подкожного жира у изученного носорога достигала 1-1,5 см в области шеи и задней части спины, и 1,5-3 см в области груди. Результаты гистологического исследования позволяют предполагать, что заполняющий горб жир, вероятнее всего, белый, а не бурый (Рисунок 3).

Интересно отметить, что, помимо шерстистого носорога, жировой горб был ранее обнаружен и у другого крупнейшего представителя мамонтовой фауны – шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius). Как и в случае с носорогами, у современных слонов не бывает жирового горба, как и других крупных жировых отложений, приуроченных к какой-то конкретной части тела. В чем же была функциональная нагрузка этих структур у крупнейших представителей фауны ледникового периода? Для ответа на этот вопрос необходимо для начала отметить, что в горбу мог преимущественно накапливаться один из двух основных типов жира: бурый или белый. Белый жир выполняет целый ряд функций в организме, но в первую очередь он отвечает за запас питательные вещества в виде жировых капель. Бурый жир содержит огромное количество митохондрий, что позволяет ему реализовывать его ключевую функцию – термогенез (производство тепла). Бурый жир в большом количестве присутствует у новорожденных млекопитающих. Среди крупных млекопитающих, обитающих в экстремально холодных условиях, бурый жир в большом количестве присутствует у новорожденных овцебыков и играет ключевую роль для выживания в условиях продолжительной и очень холодной зимы.

Схожая с овцебыками адаптация, вероятно, была характерна и для шерстистых мамонтов. Гистологический анализ жировых отложений у мамонтенка Любы (возрастом около одного месяца) показал, что для нее были характерны отложения в горбу именно бурой жировой ткани. Однако, наши данные для подростка шерстистого носорога показывают, что его горб был, вероятно, заполнен белой жировой тканью. Это может указывать как на различия в функциональном значение горбов у мамонтов и носорогов, так и на перерождение жировой ткани из бурой в белую с возрастом. Этот феномен хорошо известен для современных млекопитающих, но совершенно не изучен для представителей мамонтовой фауны.

Помимо впервые обнаруженного горба у шерстистого носорога, проведенное исследование позволило поставить множество новых вопросов. Был ли горб носорогов сезонным? Могла ли жировая ткань накапливаться по ходу теплого сезона и полностью расходоваться в течение холодного? Имел ли место переход от горба, наполненного бурым жиром и отвечающего за термогенез у молодых носорогов, к горбу, наполненному белым жиром и отвечающему за запас питательных веществ у взрослых? Могло ли происходить побурение белой жировой ткани в горбу при наступление осенних и зимних холодов? Новые находки и новые исследования, без сомнения, позволят нам получить ответы на эти вопросы и заполнить пробелы в понимание анатомии, физиологии и образа жизни крупнейших представителей мамонтовой фауны.

Статья опубликована: Gennady G. Boeskorov, Marina V. Shchelchkova, Albert V. Protopopov, Nadezhda V. Kryukova & Ruslan I. Belyaev (2024) Reshaping a woolly rhinoceros: Discovery of a fat hump on its back. Quaternary Science Reviews, Volume 345, 109013.

Материалы по теме:

Новости мира инноваций: "Свершилось: российские ученые нашли у шерстистого носорога горб"

Лента новостей Якутии: "Древний носорог из Якутии хранил жир в спинном горбе"

Наука.рф: "Древний носорог из Якутии хранил жир в спинном горбе"

Родина: "Древний носорог из Якутии поразил ученых своим горбом"