Мамонты на томографе

В лаборатории ядерной и инновационной медицины Физического факультета НГУ исследуют бивни мамонта на компьютерном томографе. Также учёные проводят радиоуглеродное исследование бивней в Центре коллективного пользования «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ».

Аналогов этой работы в российской науке нет. Учёные впервые взялись изучить бивни с патологиями: на одном из них есть почковатые наросты дентина, на другом – перетяжки кольцевидной формы (будто бивень пережала удавка), третий у взрослого мамонта почему-то не развился, остался маленьким. Все эти экземпляры доставили из Якутии, где в Академии наук работает отдел изучения мамонтовой фауны.

– В лаборатории мы исследуем домашних животных – кошек, собак, есть намерения изучить особи покрупнее – например, рысей, – рассказал о лаборатории ядерной и инновационной медицины её заведующий, к.м.н. Владимир Каныгин. – На компьютерном томографе уже пробовали смотреть археологические артефакты по запросу наших коллег – это был череп принцессы с Алтая, наконечники стрел и копий. На этот раз археологи пришли с необычной идеей, и мы, так сказать, решили увеличить масштаб животных – до мамонтов.

Благодаря единственному в Сибири компьютерному томографу, сертифицированному для работы с животными и проведения научных исследований, можно будет сравнить современных млекопитающих и ископаемые останки, в том числе установить похожесть слонов и мамонтов. В этом российским исследователям поможет профессор из Индии, с которым наши археологи на связи.

Как отметил Владимир Владимирович, учёные надеются установить не только вероятную причину гибели отдельных особей, но и реконструировать экологические стрессы: от конкуренции за ресурсы до изменений климата. Фактически бивень мамонта может стать летописью его жизни и среды обитания.

– Мы занимаемся преимущественно датированием археологических объектов, проводим изотопные анализы и другие исследования, необходимые в основном для археологов. Сейчас подключается ещё и биомедицина, поскольку работаем с радиоуглеродом, – говорит директор ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ», к.х.н. Екатерина Пархомчук. – При общении с якутскими коллегами возникла интересная идея исследовать объекты мега-фауны. При обнаружении мамонтов иногда встречаются особи с дефектными бивнями. Интересно было бы понять причины таких патологий. Это могут быть как внешние факторы, так и внутренние. Возможно, удастся найти какие-то связи с человеческими заболеваниями, зубов в частности, ведь бивни – это модифицированные зубы (клыки).

Бивни – ценный промысловый ресурс для жителей арктических районов Якутии. Имеющиеся у учёных образцы были найдены в последние несколько лет в Абыйском районе, на реках Тирехтях и Бадяриха. Но из-за своего состояния представляют ценность разве что для науки.

Изучив бивни, учёные рассчитывают получить информацию о возрасте мамонтов, особенностях их питания и географического положения, маршрутах миграции. Можно будет сделать выводы о растительном покрове и в целом природной обстановке того исторического периода, экологических изменениях и адаптации мамонтов под них, наследственных признаках. Исследование может помочь определить особенности условий захоронения представителей мамонтовой фауны.

Первые комментарии по возможным результатам дал руководитель экспертной группы – замдиректора Института цитологии и генетики СО РАН, заместитель руководителя Института клинической и экспериментальной лимфологии, д.м.н., профессор, врач высшей категории по специальности «рентгенология» Андрей Летягин. По его словам, выводы сделают на основе полученных на томографе изображений внутренней структуры бивней. Наверняка будут видны какие-то патологические изменения, вызванные либо травмами, либо воспалительными дегенеративными процессами. Многое зависит от сохранности структуры кости. Работа предстоит непростая, потому что нестандартны объекты исследования. Кроме того, патологии не описаны в специальной литературе, есть только единичные статьи на эту тему.

– Получается, что мы видим перед собой КТ-изображения объектов, которых до нас никто не изучал. И нам придётся разрабатывать свой протокол проведения таких исследований в рамках технических возможностей, которыми в данный момент располагаем, – объяснил Андрей Юрьевич.

Как отметила Екатерина Пархомчук, учёным важно оперативно обработать все образцы. Артефакты, изъятые из слоёв вечной мерзлоты, после размораживания быстро разрушаются: мягкие ткани подвергаются разложению, а кости рассыхаются и превращаются в труху. Так теряется много важной информации, которая могла бы пролить свет на причину вымирания мамонтов. Сейчас по этому поводу есть две основных точки зрения. Одни считают, что мамонтов, как и многих других представителей фауны, истребила разросшаяся популяция древних людей. Другие уверены, что причиной стал природный катаклизм, повлиявший на изменение климата 10-15 тысяч лет назад. Хотя в принципе и сегодняшний климат подходит для жизни древних животных. Есть надежда, что исследования помогут решить загадки прошлого.

Татьяна ОСИПОВА, фото автора