Эра млекопитающих: Из тени динозавров к мировому господству

Вы можете спросить, откуда все это известно. Отчасти благодаря тому, что шерсть сохранилась на мумиях, ее можно увидеть своими глазами. Но есть еще один источник информации о цвете мамонтов и о многих других сторонах их биологии — гены. Мумии настолько сохранны, что содержат генетический материал — ДНК вымершего вида! Одно из самых потрясающих достижений современной науки — завершенное генетиками в 2015 г. полное прочтение генома мамонта, более чем 3 млрд пар оснований: А, Ц, Т и Г — «букв», кодировавших инструкцию по построению, функционированию и воспроизводству мамонта как вида. Как ни странно, о ДНК мамонтов нам известно больше, чем о ДНК многих ныне живущих млекопитающих.

Геном мамонта раскрывает много секретов. Генетический анализ и построение на его основе родословного древа подтверждает, что мамонты — действительно слоны. Более того, это крайне прогрессивные слоны, по праву занимающие место в семейном альбоме и более близкородственные современному индийскому слону, чем африканскому. Мастодонты — вторая группа знаменитых толстокожих ледниковой эпохи, которых Джефферсон не отличал от мамонтов, — представляют линию, состоящую с ними в отдаленном родстве, не настоящих слонов, а их архаических родственников. Одно исследование показало удивительную степень родства мамонтов с африканскими слонами — 98,55 % общей ДНК. Многие различия связаны со специфическими особенностями, позволявшими мамонтам выживать в холодном климате. Генетики установили, какие гены отвечают за то, что уши и хвосты мамонтов уменьшились, сальные железы увеличились, шерсть стала пышной, а теплоизолирующего жира прибавилось. Были и такие гены, которые изменили их циркадные ритмы так, что мамонты приспособились к долгим темным зимам высоких широт, перенастроили их температурные сенсоры, чтобы они не мерзли, и модифицировали их гемоглобин так, чтобы их кровь могла переносить достаточно кислорода при низких температурах.

Эти генетические мутации стали решающими адаптациями, так как мамонты произошли от слонов, мигрировавших из более теплых краев. Ледниковый шерстистый мамонт, по-научному Mammuthus primigenius, — не единственный вид мамонтов, а последний представитель некогда обширного рода с неутолимой страстью к перемене мест. Мамонты появились в Африке в эпоху плиоцена, около 5 млн лет назад, еще до того, как северная полярная шапка стала расползаться на континенты. Через пару миллионов лет они совершили бросок на север и распространились по Европе и Азии, с освоением новых территорий давая начало новым видам. Около 1,5 млн лет назад, когда ледники вызвали понижение уровня моря, один из этих видов мамонтов преодолел Берингов перешеек и оказался в Северной Америке, где от него произошел мамонт Колумба. Затем, чуть более миллиона лет спустя, представители той же предковой азиатской популяции во время очередного падения уровня моря снова забрели в Северную Америку. Они дали начало шерстистым мамонтам — одному из последних по счету видов мегафауны, мигрировавших в Северную Америку. Шерстистые мамонты встретились с уже обитавшими там мамонтами Колумба и поладили: шерстистые паслись преимущественно в степях у границы ледника, а колумбовы предпочитали более теплые прерии к югу. Иногда они пересекались посреди Северной Америки, и у них все еще оставалось достаточно общих генов для успешного скрещивания — как показывает сохранившийся генетический материал обоих видов.

Вдали от жаркой африканской родины, при больших размерах тела, быстром метаболизме и необходимости согреваться, у мамонтов развился зверский аппетит. Современный слон съедает до 135 кг зелени в день, и мамонты, должно быть, съедали не меньше, а то и больше. Они поедали все, что росло в степи, без разбора, и, как показывает содержимое кишечников мерзлых мумий, они предпочитали траву и цветы (например, лютики), особенно в длительный летний период вегетации, а зимой пополняли рацион хвоей, ветками и корой.

Для добычи и поедания своих любимых деликатесов у них имелось несколько инструментов. Во-первых, бивни, которые, несмотря на грозный вид, использовались не столько как оружие, сколько как лопаты, чтобы расчищать траву от снега и выкапывать из земли коренья и клубни. Эти бивни — видоизмененная первая пара резцов верхней челюсти — были исполинскими: до 4,2 м в длину, закрученные наружу и вверх красивым завитком, причем росли они на протяжении всей жизни мамонта, по десятку сантиметров в год. В некоторых отношениях они напоминали человеческие руки — они отличались огромным разнообразием форм и размеров в пределах популяций и были асимметричными, и можно предположить, что мамонты могли быть правшами или левшами.