Лёд и Снег • 2013 • № 2 (122)
Шлеогляциология
УДК 550.84:551.7
Изотопные исследования костных остатков якутских плейстоценовых лошадей
© 2013 г. А. Ди Маттео1, Т.В. Кузнецова2, В.И. Николаев3, Н.Н. Спасская4, П. Якумин1
Университет г. Парма (Италия); 2Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова;
3Институт географии РАН, Москва; 4Зоологический музей Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
dr. v.nikolaev @mail.ru
Статья принята к печати 16 октября 2012 г.
Лошади, палеонтологические останки, поздний плейстоцен, стабильные изотопы. Late Pleistocene, horses, palaeontological remains, stable isotopes.
Условия многолетней мерзлоты в северо-восточных районах Сибири позволили сохраниться здесь останкам крупных млекопитающих, которые жили на этих территориях в более ранние геологические эпохи. Мумии лошадей среди них встречаются довольно редко, а вот костные останки распространены повсеместно. Проведены комплексные изотопные исследования пяти мумий и нескольких костей позднеплей-стоценовых лошадей, обнаруженных на севере Якутии. Полученные результаты позволяют предположить, что изотопный состав углерода карбонат-гидроксилапатита костей якутских лошадей может использоваться в качестве палеоклиматического индикатора. Установлено, в каких климатических условиях жили лошади (тёплых или холодных, влажных или сухих), останки которых исследованы нами. По предварительным данным, условия обитания позднеплейстоценовых лошадей Якутии и Западной Европы были близкими.
Введение
С конца плиоцена, в плейстоцене и до начала голоцена на севере Восточной Сибири обитали самые разные виды лошадей. Ископаемые останки лошадей этого региона исследовал ещё И.Д. Черский [13], который отмечал их морфологическую неоднородность и высказал предположение о существовании разных рас лошадей. Позже В.И. Громова [3] и Э.А. Вангенгейм [2] выделили следующие три расы лошадей: крупные нижнего плейстоцена; среднеплейстоценовые длинномор-дые и мелкозубые; верхнеплейстоценовые средне-мордые и среднелобые. Лошадей этого региона от одновозрастных лошадей Восточной Европы отличали более тонкие метаподии и более длинный протокон коренных зубов. Б.С. Русанов [10] выделил три подвида кабаллоидных лошадей, сменяющих друг друга и постепенно мельчающих: Equus саЪаЫш погйо$1гт1$ из нижнего плейстоцена; Е.с. опвШаШ из среднего плейстоцена и раннего верхнего плейстоцена; Е.с. 1гпгт1$ из верхнего плейстоцена. П.А. Лазарев перевёл описанные подвиды в ранг самостоятельных видов и описал для раннего плейстоцена Якутии ещё один вид — Е. соНвтвп-sis [5, 7]. Плейстоценовая ленская лошадь
(Е. lвnвnsis ЯшБапоу, 1968) обитала на территории Якутии до позднего голоцена [28], а по историческим свидетельствам — до конца XVIII в. [13].
В северо-восточных районах Сибири сохранение останков крупных млекопитающих, живших в более ранние геологические эпохи, обусловлено развитием здесь многолетней мерзлоты. Среди мумифицированных останков лошади встречаются довольно редко. С 1970-х годов известно только о шести почти полных тушах [6, 7, 12, 13 и др.] и двух фрагментах конечностей лошадей [1], найденных в этом регионе. Все находки описаны как ленская лошадь (Е. lвnвnsis ЯшБапоу, 1968) — вид, распространённый здесь в конце плейстоцена — начале голоцена. Зимой 2004/05 г. в многолетне-мёрзлых осадках на золотом прииске на р. Ангар-ка, в 200 км к юго-западу от пос. Билибино (Западная Чукотка) была найдена частично сохранившаяся ископаемая мумия лошади. Специфические черты и пропорции черепа этой мумии делают её не похожей на Е. lвnвnsis и позволяют предположить её видовую самостоятельность [11] (рис. 1).
В плейстоцене — начале голоцена на северо-востоке Сибири и в Якутии в частности существовал своеобразный климат, обусловленный рядом
Рис. 1. Верхнеплейстоценовая (ленская) якутская лошадь (Equus lenen-sis) (реконструкция В.Н. Ляхова, 1977 г.) (а) и мумия билибинской лошади (фото Т.В. Кузнецовой) - (б) Fig. 1. Appearance of Late Pleistocene Yakutian horse (Equus lenen-sis) (reconstructed by V.N. Lyakhov, 1977) (a) and Mummy of horse from Bilibino (photo by T.V. Kuznetsova) (б)
физико-географических условий. Это отмечал ещё И.Д. Черский [13], а позже подтвердили и результаты современных исследований. В раннем плейстоцене в Якутии установился умеренно-холодный климат, который по сравнению с современным был значительно теплее и отличался большей влажностью: на севере среднегодовая температура составляла 0 ^ -4 °С, а на юге - 0 ^ +5 °С [Б.С. Русанов, 1975 — цит. по 5]. В среднем плейстоцене климат становится холоднее. В начале второй половины среднего плейстоцена начинается эпоха максимального оледенения — самарская и тазовская ледниковые фазы — с кратковременным мессовским меж-ледниковьем. Оледенения, имеющие горнодолинный характер, охватили горные массивы восточной, южной и северо-западной Якутии. Ледники, формируясь на горных вершинах, сползали по долинам рек и лишь иногда выходили на равнинные участки. С эпохой максимального оледенения связаны отложения среднечетвертичных лёссовидных суглинков и формирование многолетней мерзлоты. В позднем плейстоцене климат становится резко континентальным. Зырянское и сартанское горнодолинные оледенения по масштабам значительно уступали максимальному среднеплейстоценовому оледенению и охватывали только наиболее возвышенные хребты. Самое сильное плейстоценовое похолодание характерно для сартанского времени, после чего наступает голоценовый климатический оптимум: на севере Якутии среднегодовая температур составляла -10 °С, а в Центральной Якутии была равна -13 °С. Небольшое потепление отмечается в казанцевское и каргинское межледниковья. Климатический оптимум, начавшийся в раннем голоцене и продолжавшийся около 4—5 тыс. лет, вызвал интенсивное развитие термокарстовых процессов и образование озёрно-аласных и заболоченных тундровых ландшафтов [5 и др.].
Селериканская лошадь погибла в каргинский межледниковый период, продолжительностью
50-25 тыс. лет, с оптимумом в малохетское потепление около 40 тыс. лет, когда климат был несколько теплее и влажнее современного [12]. Судя по датировкам, остальные исследованные мумии также погибли в этот период, за исключением мойчоонской лошади. К сожалению, кроме селе-риканской лошади, условия обитания древних животных не изучались. Решению этой задачи изотопными методами и посвящена настоящая статья.
Материалы и методы исследований
Нами выполнены комплексные изотопные исследования пять мумий (мягкие ткани, кости, кожа) якутских лошадей (табл. 1). Дополнительно проведены анализы двух датированных по 14С костей лошадей с п-ова Быковский (дельта р. Лена) и зуба из района р. Реброво (южный берег пролива Дмитрия Лаптева) (рис. 2). При подготовке образцов для масс-спектрометрического анализа видимые загрязнения с них удалялись бормашиной и/или ультразвуком в дистиллированной воде с последующим морозным высушиванием. При изотопном анализе (изотопный состав углерода и азота коллагена, углерода и гидроксилапатита карбоната, кислорода костного фосфата и карбоната) использовались стандартные методы, которые уже неоднократно описаны нами [см., например, 8].
Изотопный состав образцов измеряли одновременно с процентным содержанием углерода и азота (а также с атомным отношением С/N) на CHN-ана-лизаторе Carlo Erba ЕА 1110 в линии с масс-спектрометром ThermoFinnigan delta plus ХР. В данной работе все изотопные данные выражены как относительное отклонение содержания тяжёлого изотопа в образце (б) от его содержания в международных стандартах в промилле (%е). Изотопные результаты выражены: 1) относительно стандарта PDB (морской карбонат биогенного происхождения) в случае углерода; 2) относительно атмосферного N2 для азота; 3) относительно PDB и
Таблица 1. Исследованные мумии верхнеплейстоценовых лошадей
Вид, порода лошади Пол и возраст Музей, номер экспоната Место находки, автор находки, год
1*. едиш 1втть, мумия (муксунуохская) Самец айиыт, 16 лет Геологический музей Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Якутск, № 3750 Якутия, Усть-Янский район (у г. Мук-сунуоха), 220 км к северо-востоку от пос. Казачье; И.П. Попов, 1980 г.
2. едиш 1втть, мумия (дюкарская) Пол (?) зиъаёинш, 4,5 года Музей мамонта Института прикладной экологии Севера АН РС (Я), Якутск Якутия, оз. Дюкарское, район устья р. Индигирка, в 5 км к северу от пос. Чокурдах, 1981 г.
3. едиш 1втть, мумия (мойчоонская) Самка айинт Якутия, оз. Мойчоон, верховья р. Лап-ча, район Хромской губы, в 100 км к северо-западу от пос. Чокурдах; К.К. Слепцов, 1976 г.
4. едиш 1втть, мумия (селериканская) Самец айинт Зоологический институт РАН, Санкт-Петербург, № 82134. Геологический музей Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Якутск, № 4442 Якутия, бассейн верхнего течения р. Индигирка, руч. Балхан, правый приток р. Селерикан, 92 км к юго-западу от пос. Усть-Нера; 1968 г.
5. едиш соп/. 1втть, мумия (билибинская) Самка зиъаёинш, 1-1,5 года Музей «Ледниковый период», Москва, F-200 Западная Чукотка, р. Ангарка, в 200 км к юго-востоку от пос. Билибино; Ф.К. Шидловский, 2005 г.
*На рис. 2 местоположение находок показано теми же номерами.
140° 80° 160° в.д. 70° с.ш
Рис. 2. Местонахождение палеонтологических остатков позд-неплейстоценовых лошадей, изученных в настоящей работе. 1 - муксунуохская лошадь; 2 - дюкарская лошадь; 3 - мойчо-онская лошадь; 4 - селериканская лошадь; 5 - билибинская лошадь; 6, 7 - кости с Быковского полуострова; 8 - зуб из района р. Реброво
Fig. 2. Location palaeontological remains of Late Pleistocene horses analyzed in present study:
1 - Mount. Mouksounuokha; 2 - Dukarskoje lake area; 3 - Moi-choonskoje lake area; 4 - the Selerikan river area; 5 - Bilibono settlement area; 6, 7 - bones from Bykovsky peninsula; 8 - tooth from the Rebrovo river area
V-SMOW (Венский стандарт среднеокеанической воды) для кислорода фосфатов. Воспроизводимость единичного изотопного анализа 1о для углерода была меньше ±0,1 %о, азота ±0,2 %о и кисло-
рода от ±0,1 до ±0,15 %. Результаты приведены в
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.