Najdłuższa wędrówka w historii. Naukowcy odtworzyli niezwykłe życie zwierzęcia sprzed 17 tys. lat
Badając kły mamuta, zespół badaczy z Alaski odtworzył niemal całą historię jego życia. I ustalił, że ten konkretny osobnik przeszedł przez swoje życie dystans, który pozwoliłby mu dwukrotnie okrążyć Ziemię.
Badanie, opublikowane w magazynie "Science", jest jak zwierzęca opera mydlana. Opowiada całą historię jednego, konkretnego mamuta. Od jego narodzin, przez dramatyczne wygnanie ze stada, aż po tragiczną śmierć w młodym wieku. Historię udało się odtworzyć dzięki chemicznej analizie jego kłów.
"To po prostu niesamowite, co udało nam się zobaczyć i zrobić z tymi danymi"- mówił magazynowi "Wired" Clement Bataille, badacz z Uniwersytetu w Ottawie. Żeby odtworzyć życie mamuta, naukowcy dokładnie przyjrzeli się ciosom zwierzęcia. Kły mamutów, podobnie jak ciosy współczesnych słoni, rosły przez całe ich życie. Ich struktura przypomina strukturę słoi drzewa i, podobnie jak w przypadku drzew, mówi wiele o warunkach, w jakich przyszło żyć danemu zwierzęciu.
Autorzy najnowszego badania poszli o wiele dalej i analizując je, zdołali stworzyć mapę jego wędrówek. Kluczem do tego było badanie zawartych w poszczególnych warstwach izotopów kilku występujących w glebie pierwiastków.
Historia ukryta w izotopach
Izotopy to różniące się nieznacznie wariacje atomów określonego pierwiastka. Na przykład stront ma cztery stabilne, naturalnie występujące izotopy: 84Sr, 86Sr, 87Sr i 88Sr. Każdy ma taką samą liczbę protonów, ale inną liczbę neutronów. Ważne jest to, że choć izotopy te występują wszędzie, to odnajdowane są w proporcjach specyficznych dla konkretnego miejsca.
Tysiące lat temu, gdy mamuty pasły się w tundrze, wraz z roślinami wprowadzały do swoich ciał występujące w danym miejscu izotopy, które odkładały się między innymi w ich ciosach. Sprawdzając, jakie proporcje izotopów zawierają konkretne warstwy zęba mamuta, naukowcy byli w stanie ustalić, gdzie w danym czasie się żywił.
"To zapisany w kłach pamiętnik obejmujący czas od momentu narodzin do dnia śmierci" - napisał w oświadczeniu autor badania Pat Druckenmiller, paleontolog Uniwersytetu Alaski. "Matka Natura zwykle nie daje nam tak wygodnych zapisów, obejmujących całe życie zwierzęcia".
Mapę wędrówek tego konkretnego mamuta można było odtworzyć, bo zawartość izotopów w glebie zmienia się w skali milionów, a nie tysięcy lat. Dziś jest mniej więcej taka sama, jak 17 tys. lat temu, gdy żyło badane zwierzę. Zanim jednak prześledzono jego kroki, trzeba było stworzyć mapę izotopową Alaski. W tym celu naukowcy zebrali próbki zębów współczesnych gryzoni. Nie migrują one na duże odległości, więc to dobry sposób na ustalenie izotopowego składu gleby na różnych obszarach.
Nagłe zwroty w życiu mamuta
Kiedy uczeni nałożyli na tak stworzoną mapę dane z ciosów mamuta, odkryli, że urodził się on w dolnej części doliny Jukonu. Spędził młodość, pasąc się między pasmami górskimi Brooks i Alaska. Sielskie dzieciństwo dobiegło dramatycznego końca, gdy mamut skończył 16 lat. Dane pokazują, że nagle zaczął wędrować, czasami pokonując nawet pół tysiąca kilometrów w ciągu kilku miesięcy. "To było dla mnie bardzo zaskakujące" - powiedział Bataille. "Co się stało? Dlaczego to robił? Dlaczego poruszał się w ten sposób i tak szybko?"
DNA pobrane z kłów wskazywało, że mamut był samcem. U słoni często zdarza się, że młode samce są wyrzucane ze stada po osiągnięciu dojrzałości. Takie wyrzutki wędrują potem samotnie albo łączą się w niewielkie grupy z innymi wygnańcami. To samo mogło spotkać badanego przez uczonych osobnika.
Wędrówki wyrzuconego z grupy mamuta pokazują też, że zwierzęta te potrzebowały ogromnych przestrzeni. Tymczasem właśnie w tym czasie świat zaczął się gwałtownie zmieniać. Klimat ocieplał się, lasy zaczęły wypierać preferowane przez mamuty trawiaste równiny, a do Ameryki dotarli pierwsi ludzie. Około 6 tys. lat po śmierci badanego samca jego gatunek ostatecznie wymarł. DNA sugeruje, że będący przedmiotem tej analizy osobnik był blisko spokrewniony z ostatnimi mamutami na świecie.
Jego własne życie też skończyło się przedwcześnie. Izotopy zawarte w jego kłach wskazują, że z czasem wędrował coraz mniej, pozostając na stosunkowo niewielkim obszarze. Mamuty zazwyczaj dożywały sześćdziesiątki, ale ten osobnik nie osiągnął nawet połowy tego wieku. Warstwy ciosów pochodzące z ostatniego roku jego życia wykazują gwałtowny wzrost poziomu izotopów azotu. U ssaków to wyznacznik głodu. Co sprawiło, że przestał wędrować i normalnie jeść, nie jest jednak jasne.
Najnowsze badanie jest pierwszym, które jasno pokazuje, że mamuty były zdolne do migracji na ogromne odległości. Ta sama technika może posłużyć tworzeniu map wędrówek innych prehistorycznych gatunków. Analiza może mieć również znaczenie dla zwierząt żyjących dzisiaj. Dając naukowcom lepsze wyobrażenie na temat tego, jak zwierzęta reagowały na zmiany w środowisku podczas ocieplenia towarzyszącego końcowi ostatniej epoki lodowcowej, mogą pozwolić lepiej przewidywać, co stanie się z dzisiejszymi dużymi ssakami w obliczu zmian klimatu.
