Во времена мамонтов и шерстистых носорогов приполярные районы представляли собой не современные унылые тундры, а заросшие буйным разнотравьем тундростепи. По мнению палеонтологов, масса самых питательных растений росла на севере Евразии и Америки еще 10 тысяч лет назад.
Последние мамонты. Иллюстрация Michael Long
Международная группа ученых под руководством профессора Центра геогенетики Музея естественной истории Дании Эске Виллерслева восстановила историю арктической растительности на протяжении последних 50 тысяч лет, получив ответ на давно интригующий палеонтологов вопрос – чем на самом деле питалась ледниковая мегафауна – мамонты, носороги, олени, лошади, бизоны…
До последнего времени считалось, что обширные пространства тундростепей были покрыты чахлой и бедной цветковой растительностью. К такому выводу подталкивали исследователей результаты палинологических анализов, изучавших пыльцу древних растений. Пыльцы в местах обитания мамонтов находилось мало, и, соответственно, флора этих регионов представлялась редкой и унылой.
Чтобы опровергнуть устоявшуюся точку зрения, Виллерслеву и его коллегам пришлось подойти к проблеме с другой стороны. Они изучали не пыльцу, а ДНК древних растений, сохранившуюся в вечной мерзлоте, помете и содержимом кишечников туш травоядных животных, дошедших до наших дней. Дополнительно исследовались ископаемые почвенные нематоды, тесные связанные с растительными сообществами. Возраст всех образцов (а их было собрано более 200) уточнялся радиоуглеродным методом и находился в интервале от 50 до 10 тысяч лет назад.
Как оказалось, на протяжении большей части этого времени полярные тундростепи были совершенно не похожи на то, что мы привыкли видеть сегодня. Место обильно увлажненных тундр, заросших злаками и карликовыми деревьями, занимала довольно сухая, холодная и пыльная тундростепь. Она была покрыта сплошным ковром разнотравья, в том числе и весьма питательными видами. Сегодня в разнотравные сообщества входят морковь, салат, подсолнечник, люцерна, кресс-салат, петрушка и одуванчик. Кое-что из этого списка охотно используется в пищу и человеком, так что обнаруженное сообщество вполне могло поддерживать существование огромных стад крупных травоядных животных.
По словам одного из участников исследования, аляскинского палеонтолога Гранта Зазулы, экологические условия древних тундростепей очень напоминали современные альпийские луга – высокогорные районы, охотно используемые людьми для выпаса домашних овец и коз. «Маки, лютики, анемоны, а возможно, и более богатые белком растения, были очень важны для поддержания численности популяций крупных млекопитающих», – подчеркнул Зазула. Как отметил ученый, это разнотравье производит действительно небольшие объемы пыльцы, так что винить палинологов в ошибке не приходится – они просто не могли увидеть всей картины целиком.
Все изменилось между 10 и 15 тысячами лет назад, когда на смену сухим и холодным тундростепям пришли относительно более теплые и влажные тундры. Альпийское разнотравье оказалось вытеснено древесными и злаковыми, продуктивность экосистем резко упала, и ледниковой макрофауне пришел конец. «Большинство свидетельств, которые нам удалось собрать, говорят о том, что крупные млекопитающие исчезают примерно в тот же период, на который приходятся изменения растительности», – отметил палеонтолог университета Альберты Дуэйн Фрезе, также принимавший участие в исследовании.
Практически одновременно наблюдается взрывной рост численности травоядных, приспособившихся к питанию деревьями – лосей и карибу, сообщает CBC News. По данным Фрезе, кардинальные изменения климата, растительности и доминирующей макрофауны произошли практически мгновенно – на протяжении всего нескольких сотен лет.
«Это показывает, насколько чувствительны арктические экосистемы к климатическим изменениям, и как быстро они могут произойти», – заявил палеонтолог, напомнив, что сегодня в климате Арктики также наблюдаются драматические изменения, чреватые не менее серьезными последствиями.
Статья Fifty thousand years of Arctic vegetation and megafaunal diet опубликована журналом Nature.
Doi: 10.1038/nature12921
