ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2015, том 462, № 3, с. 373-375
^ ОБЩАЯ ^^^^^^^^^^^^
БИОЛОГИЯ
УДК 569.6/73+591.478+599.61+599.722
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВОЛОС ГОЛОЦЕНОВОЙ МУМИИ "ЮКАГИРСКОЙ ЛОШАДИ" Equus эрр. © 2015 г. О. Ф. Чернова, Г. Г. Боескоров, А. В. Протопопов
Представлено академиком РАН Ю.Ю. Дгебуадзе 03.10.2014 г. Поступило 07.10.2014 г.
Б01: 10.7868/80869565215090273
Замороженные трупы ископаемых млекопитающих, изредка встречающиеся в многолетне-мерзлых породах на севере Сибири, имеют особую научную ценность. Изучение сохранившихся в мерзлоте мумий плейстоценовых млекопитающих дает много новой информации, недоступной при исследовании костных остатков — обычных палеонтологических объектов.
В июле 2010 г. на южном берегу пролива Дм. Лаптева (Ойягосский яр), в 30 км к западу от устья р. Кондратьева в Северной Якутии (72°42.16" с. ш., 142°50.15" в. д.) найдена часть трупа лошади (Едии 8рр., "Юкагирская лошадь", инвентарный номер ОЮ № 2) — остатки взрослой пятилетней кобылы, предположительно, ископаемой ленской лошади Едыыз ¡епет1з Яи88апоу, 1968. Радиоуглеродный возраст находки составляет 4630 ± 35 лет (0гЛ_540209), что соответствует среднему голоцену. Короткие темно-коричневые, почти черные волосы длиной от 45 до 70 мм сохранились только на дистальных частях ног [1]. До этой находки было известно всего несколько датированных остатков, указывающих на то, что дикие лошади (возможно, Е. \enensis) обитали на крайнем севере Восточной Сибири до среднего и даже позднего голоцена (4—2 тыс. лет назад) [2, 3]. Поскольку видовой статус последней из найденных мумий оставался сомнительным, цель нашего исследования состояла в видовой идентификации ее сохранившихся волос на основе сравнительного анализа с ранее полученными данными о микроструктуре волос мумий ленской лошади с
Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской Академии наук, Москва E-mail: Chernova@sevin.ru
Институт геологии алмаза и благородных металлов Сибирского отделения Российской Академии наук, Якутск
Отдел изучения мамонтовой фауны
Академии наук Республики Саха (Якутия), Якутск
Северо-Востока России и современной лошади якутской породы E. caballus Linnaeus, 1758 [4, 5].
Волосы были разобраны на категории и порядки под бинокулярной лупой, и проведено измерение толщины волос и сердцевины с помощью светооптического микроскопа Ампливал ("VEB Carl Zeiss", Германия), а также микроскопа Leica DMLS с цифровой видеокамерой ("Leica Microsystems GmbH", Германия, окуляр х10, объективы х10, х40 и х63). Самые крупные из направляющих и остевых волос исследовали с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) на микроскопах JSM 840А ("JEOL", Япония) и VEGA SEM ("TESCAN", Чехия). Для СЭМ волосы отмывали и обезжиривали в шампуне, затем промывали в дистиллированной воде и проводили по спиртам с возрастающей концентрацией. Продольные и поперечные срезы делали с помощью острого бритвенного лезвия, которые затем наклеивали на предметные столики, используя бесцветный лак. Приготовленные препараты напыляли золотом методом ионного напыления на установке Edwards S-150 A ("Edwards High Vacuum International", Великобритания), просматривали и фотографировали при ускоряющем напряжении 15 кВ. Были получены электронограммы продольных и поперечных срезов основания и середины стержня, а также поверхности кутикулы вдоль стержня от основания до середины или вершины. Электронограммы редактировали с помощью программы Adobe Photoshop CS2. Морфо-метрические данные анализировали с помощью программы STATISTICA 6.0.
Мы обнаружили, что однотонные, темно-серые, прямые волосы формируют над копытом "Юкагирской лошади" пучок длиной до 80 мм (рис. 1). Дифференцированы редкие направляющие волосы (толщиной до 100 мкм) и многочисленные остевые волосы трех размерных порядков (толщиной соответственно 68—79, 45—56 и 23— 34 мкм). Извитые пуховые волосы не обнаружены, что вполне типично для волос дистальных отделов конечностей лошадей.
374
ЧЕРНОВА и др.
Рис. 1. Пучок волос над копытом задней конечности
"Юкагирской лошади". Масштаб — 1 см.
Стержни волос правильные цилиндрические веретеновидные или незначительно уплощенные с вентральной стороны (рис. 2а, 2б). Особенно отчетливо это уплощение выражено у крупных волос, лишенных сердцевины. Немного выше самого основания волоса стержень расширен (рис. 2д). Орнамент кольцевидной лентовидной кутикулы однообразный, но в основании стержня чешуйки крупные с относительно гладким свободным краем. Выше по стержню вплоть до его вершины чешуйки уплощаются и имеют сильно изломанный свободный край (рис. 2д). На участке стержня немного выше самого основания некоторые чешуйки располагаются под углом 20° к поперечной оси стержня (рис. 2д, второй снимок слева). Несколько чешуек снабжены крупным треугольным выростом на апикальной поверхности. Высота чешуек достигает 15 мкм, индекс кутикулы (отношение высоты чешуйки к толщине волоса) изменяется значительно — от 0.15 до 0.36. Сердцевина имеется не во всех волосах, но если присутствует, то развита слабо (фрагментарная) или средне (непрерывная, до 50% толщины стержня). Она сдвинута к одной из сторон стержня, и ее конфигурация повторяет таковую стержня (рис. 2а, 2б). Сердцевина — ячеисто-сетчатого строения. Воздушные полости крупные и овальные, вытянутые вдоль стержня (рис. 2в, 2г). Перегородки неравномерно утолщенные, грубые и слоистые, с отдельными выростами. Пигментные
Рис. 2. Микроструктура направляющих волос "Юкагирской лошади". (а), (б) — поперечные срезы разных волос и участков стержня; (в), (г) — сердцевина на продольных срезах стержня; (д) — орнамент кутикулы вдоль стержня от основания до вершины. Данные СЭМ, масштаб — 10 мкм.
гранулы неразличимы. Граница между сердцевиной и корой неровная. Кора плотная и однородная, без видимых щелей.
Основные морфометрические данные (толщина волос, индекс кутикулы, степень развития сердцевинного слоя в процентах к толщине волоса) показывают сходство исследуемой пробы волос с волосами других мумий [2] — ленской (Мак-сунуохской; Дюкарской, 29.5 тыс. лет назад; Се-лериканской, 35—38.5 тыс. л.н.; Билибинской и Черской) и якутской лошадей (n = 60, рис. 3). Для сравнения взяты промеры волос филогенетически удаленных видов — шерстистого мамонта Mammuthusprimigenius и рецентного лося Alces alces [6], которые показали обособленность этих двух видов от группы лошадей Equus spp., в которую входит и "Юкагирская лошадь".
Основные характеристики макро- и микроструктуры тестируемых волос совпадают с таковыми, выявленными у Equidae в целом и у ленской лошади в частности:
волосы однотонные, прямые веретеновидные с цилиндрическим, слегка уплощенным с вентральной стороны стержнем, расширенные в ос-
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВОЛОС ГОЛОЦЕНОВОЙ МУМИИ
375
6 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6
-7 -10
Mammuthus primigenius
Черская п Билибинская
Якутская ■Í Юкагирская * Лось ■ Мамонт
Alces alces
X t
Equus lenensis E. caballus
■Чо
о й
a
\ « 0
-8 -6
-4 -2
Рис. 3. Дискриминантный анализ основных морфо-метрических данных (толщина волос, индекс кутикулы, степень развития сердцевины) по волосам "Юкагирской лошади" и сравниваемых видов — шерстистого мамонта Mammuthus primigenius, ленской лошади Equus lenensis, домашней лошади E. caballus (якутская порода) и лося Alces alces. Исходные данные взяты из [4—6].
Таким образом, тестируемый образец волос принадлежит древней ленской лошади. Проведенное нами исследование еще раз доказывает специфичную для вида микроструктуру волос, служащую для идентификации таксона.
Отмеченное ранее определенное сходство в микроструктуре волос ленской и современной якутской лошадей [4] очевидно не связано с их непосредственным родством, а вызвано обитанием в сходных климатических условиях. Хотя некоторые специалисты предполагают, что якутская домашняя лошадь является прямым потомком ленской лошади [7, 8], тем не менее, в 1990-х гг. метод электрофореза белков показал, что современная якутская лошадь не имеет аборигенного происхождения и наиболее близка некоторым центрально-азиатским породам домашней лошади [9, 10]. Последнее обстоятельство хорошо согласуется с историческими и археологическими данными, свидетельствующими о том, что предки якутов — племена тюрских и бурят-монгольских скотоводов переселились в средние века со своим скотом из южного Прибайкалья на север, на территорию центральной Якутии [11].
Таким образом, очевидно, что генетическая преемственность между ленской и якутской лошадьми отсутствует.
новании. Толщина волос не превышает 100 мкм. Имеются направляющие и остевые волосы нескольких размерных порядков;
орнамент кутикулы отличается в проксимальном и дистальном отделах стержня. Первый покрыт высокой кутикулой с гладким, слабоволнистым свободным краем. Второй — уплощенной кутикулой с сильно изрезанным краем. Высота чешуек не превышает 15 мкм;
на стержне волоса имеются участки, на которых чешуйки кутикулы лежат не строго поперек длинной оси волоса, а под углом 20° к поперечной оси стержня;
в срединной части стержня в процессе обламывания свободных концов чешуек кутикулы возникают типичные треугольные фрагменты, выдающиеся над свободным краем. Их высота достигает 20 мкм;
сердцевина отсутствует, фрагментарная или развита средне, что характерно для волос проксимальных отделов конечностей лошадей. Она располагается не посередине стержня, а сдвинута к одной из его сторон, характеризуется ячеисто-сетчатым строением, наличием полиморфных полостей и толстых грубых, снабженных короткими выростами перегородок. Все эти структуры вытянуты вдоль стержня, а не поперек, что, впрочем, встречается у некоторых других представителей Едшёае, например, у домашней лошади аборигенной монгольской породы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Боескоров Г.Г., Протопопов А. В., Мащенко Е.Н., Потапова О.Р., Кузнецова Т.В., Плотников В.В., Григорьев С.Е., Белолюбский И.Н., Томшин М.Д., Щелчкова М.В., Колесов С.Д., Ван дер Плихт Й., Тихонов А.Н. // ДАН. 2014. Т. 452. № 4. С. 461-465.
2. Boeskorov G.G. // Gondwana Res. 2004. V. 7. № 2. P. 451-455.
3. Лазарев П.А. Крупные млекопитающие антр
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.