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.
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?
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"