Когда эпоха шерстистых мамонтов на Земле подошла к концу, они оказались изолированными на острове Врангеля в холодном Северном Ледовитом океане на севере России. Об этом холодном и неприветливом кладбище мамонтов было известно уже давно, но теперь ученые получили шанс узнать намного больше о том, как выживали и как в итоге вымерли эти могучие животные.

Шерстистые мамонты (Mammuthus primigenius) вымерли 4000 лет назад за удивительно короткий период времени. Новый анализ их зубов и костей приблизил нас к пониманию того, как именно это произошло. 

Конец последнего ледникового периода 11 700 лет назад стал началом конца для шерстистого мамонта; постепенное потепление и нападения людей-охотников вели к постоянному уменьшению численности особей. Затем, чуть менее 10 000 лет назад, этот вид окончательно вымер на территории современной Евразии и Северной Америки.

В 2004 году было обнаружено, что мамонты продолжали цепляться за жизнь, обосновавшись на острове Святого Павла в аляскинских водах Берингова моря примерно 5700 лет назад. Но дольше всего прожили  шерстистые мамонты, поселившиеся на острове Врангеля. Об этом ученые узнали благодаря результатам радиоуглеродного анализа, опубликованным в 1995 году.

Международная группа исследователей намеревалась провести изотопный анализ на большом количестве мамонтовых зубов и костей со всего мира, чтобы попытаться узнать больше об изменениях окружающей среды, которые выпали на век этих животных. Как известно, некоторые стабильные изотопы в почве могут поглощаться растениями, которые затем потребляют люди и животные. Изотопы замещают часть кальция в зубах и костях; благодаря этому они могут быть датированы и сопоставлены с географическим местоположением и и другими факторами.

Изучая изотопы углерода, азота, серы и стронция, исследователи во главе с геохимиком Лаурой Арппе из Финского музея естественной истории надеялись воссоздать изменения в природной среде, сопоставив их с изменениями в рационе и среде обитания мамонтов. Для шерстистых мамонтов на равнинах России, а также на острове Святого Павла, результаты в значительной степени соответствовали предполагаемому сроку вымирания. Незадолго до гибели животных изотопы в их костях кардинально изменялись — что, в свою очередь, говорит о существенных изменениях в окружающей среде и рационе мамонтов.

Но, как ни странно, популяция острова Врангеля не показала изменений в изотопах углерода и азота тканей коллагена, как можно было бы ожидать от существ, которые провели жизнь в медленном потеплении мира после ледникового периода.

В последние годы жизни мамонтов наблюдалось небольшое увеличение серы и стронция в организмах этих животных, что свидетельствует об увеличении выветривания коренной породы. Однако их изотопы не изменились так сильно, как у других популяций мамонтов.

Но было еще кое-что интересное. Изотопы углерода у мамонтов острова Врангеля отличались от таковых у их сибирских предков ледникового периода. Предыдущий анализ ДНК показал, что у мамонтов острова Врангеля были мутации, которые влияли на их жировой обмен.

Исследователи предположили, что эти два доказательства указывают на один и тот же вывод.

«Мы считаем, что это обстоятельство отражает тенденцию сибирских мамонтов полагаться на свои запасы жира, чтобы выжить в чрезвычайно суровые зимы ледникового периода, в то время как мамонты острова Врангеля, живущие в более мягких условиях, просто не нуждались в этом», — объяснил Арппе.

Итак, если они не испытали такого же давления окружающей среды, как другие популяции мамонтов, почему же они так внезапно вымерли? Команда считает, что свою роль сыграли суровые краткосрочные погодные явления — например, дождь зимой, который мог заморозить землю и сделать пищу недоступной. 

Из исследования ДНК, проведенного в 2017 году, мы знаем, что небольшой и постепенно сокращающийся размер популяции острова Врангеля приводил к пагубным генетическим мутациям, и изотопы коренных пород также могли быть свидетельством снижения качества питьевой воды.

«Легко представить, что популяция, возможно, уже ослабленная генетическими дефектами и проблемами с питьевой воды, могло погибнуть после какого-то экстремального погодного явления», — рассказал ученый-геолог Эрве Бочеренс из Университета Тюбингена, Германия.

Исследователи также не могут полностью исключить человеческую деятельность как способствующий фактор, хотя кажется, что люди прибыли на остров уже после вымирания мамонтов.

Мы много раз становились свидетелями того, насколько уязвимой может быть изолированная популяция островных животных. Нам даже не нужно заглядывать в далекое прошлое: вспомним печальный случай с рифовыми мозаичнохвостыми крысами Melomys rubicola, которые были объявлены вымершими в начале 2019 года, поскольку их среда обитания была разрушена поднимающейся морской водой.

Поэтому так важно отслеживать историю вымирания шерстистого мамонта, которое произошло несколько тысячелетий назад. Подобные открытия не только подчеркивают важность обеспечения генетического разнообразия исчезающих и находящихся под угрозой исчезновения видов, но и помогают нам помочь животным там, где они оказываются беззащитными перед надвигающейся угрозой.