Пещерный медведь - Cave bear

Пещерный медведь
Временной диапазон: от среднего до позднего плейстоцена ,0,25–0,024  млн лет
Teufelshöhle-Höhlenbär-Dreiviertelprofil.jpg
Скелет пещерного медведя на коне
Научная классификация редактировать
Королевство: Animalia
Тип: Хордовые
Класс: Млекопитающие
Порядок: Хищник
Семья: Ursidae
Род: Ursus
Разновидность:
U. spelaeus
Биномиальное имя
Ursus spelaeus

Пещерный медведь ( Ursus spelaeus ) был доисторическим видом на медведь , который жил в Европе и Азии в течение плейстоцена и стал вымер около 24 000 лет назад во время последнего ледникового максимума .

И слово «пещера», и научное название spelaeus используются, потому что окаменелости этого вида в основном были найдены в пещерах . Это отражает мнение экспертов о том, что пещерные медведи могли проводить в пещерах больше времени, чем бурый медведь , который использует пещеры только для спячки .

Таксономия

Разведение Ursus spelaeus скелет AMNH

Скелеты пещерного медведя были впервые описаны в 1774 году Иоганном Фридрихом Эспером в его книге « Недавно обнаруженные зоолиты неизвестных четвероногих животных» . В то время как ученые в то время считали, что скелеты могли принадлежать обезьянам , псовым , кошачьим или даже драконам или единорогам , Эспер предположил, что на самом деле они принадлежали белым медведям . Двадцать лет спустя Иоганн Кристиан Розенмюллер , анатом из Лейпцигского университета , дал этому виду биномиальное название. Костей было так много, что большинство исследователей не обращали на них особого внимания. Во время Первой мировой войны из-за нехватки фосфатного навоза земля из пещер, где находились кости пещерного медведя, использовалась в качестве источника фосфатов. Когда для этой цели использовались «пещеры дракона» в австрийском регионе Штирия , сохранились только черепа и кости ног.

Многие пещеры в Центральной Европе есть скелеты пещерных медведей внутри, такие как Heinrichshöhle в Хемере , в Dechenhohle в Изерлон , Германия . Полный скелет, пять полных черепов и 18 других костей были найдены в пещере Клетно-Медведя в 1966 году в Польше . В Румынии в пещере под названием «Пещера медведей» в 1983 году было обнаружено 140 скелетов пещерного медведя.

Кости пещерного медведя найдены в нескольких пещерах на территории Грузии . В 2021 году студенты государственного университета Акакия Церетели и преподаватель обнаружили два полных черепа пещерного медведя с коренными и клыками, плечевой костью, тремя позвонками и другими костями в ранее неисследованной пещере.

В августе 2020 года оленеводы в России обнаружили полностью сохранившуюся тушу пещерного медведя ледникового периода. Возраст сохранившейся туши оценивается от 22000 до 39500 лет, а для более точного определения возраста было предложено радиоуглеродное датирование. Это единственная в своем роде находка с полным сохранением мягких тканей, так что даже нос остался нетронутым. Сохранившийся медведь был найден на острове Большой Ляховский , входящем в состав архипелага Ляховские острова . В отдельной находке также был найден хорошо сохранившийся пещерный медвежонок.

Эволюция

И пещерный медведь и бурый медведь , как полагают, произошли от плио-плейстоцена медведя этрусского ( Ursus Этруск ) , который жил около 5,3  Mya до 100000 лет назад. Последний общий предок пещерных медведей и бурых медведей жил между 1,2–1,4 млн лет назад. Непосредственным предшественником пещерного медведя, вероятно, был Ursus deningeri (медведь Денингера), вид, обитавший в Европе плейстоцена примерно от 1,8 до 100000 лет назад. Переход между медведем Денингера и пещерным медведем считается последним межледниковьем, хотя граница между этими формами произвольна, и были предложены промежуточные или переходные таксоны , например Ursus spelaeus deningeroides , в то время как другие авторитеты считают оба таксона хронологическими вариантами того же вида.

Пещерные медведи, обитающие в разных регионах, различаются по возрасту, что облегчает изучение эволюционных тенденций. Три передних премоляра постепенно уменьшались, а затем исчезли, возможно, в ответ на в основном вегетарианскую диету. В четверти черепов, найденных в Conturines , третий премоляр все еще присутствует, в то время как более производные экземпляры в других местах его не имеют. Последний оставшийся премоляр соединился с настоящими коренными зубами , увеличив коронку и предоставив ей больше бугорков и границ разреза. Это явление, называемое моляризацией , улучшило жевательную способность коренных зубов, облегчая обработку жесткой растительности. Это позволило пещерному медведю получить больше энергии для спячки, при этом съев меньше, чем его предки.

В 2005 году ученые извлекали и секвенировали в ядерную ДНК пещерного медведя , который жил между 42000 и 44000 лет назад. В процедуре использовалась геномная ДНК, извлеченная из одного из зубов животного . Секвенировав ДНК напрямую (вместо того, чтобы сначала воспроизвести ее с помощью полимеразной цепной реакции ), ученые извлекли 21 ген пещерного медведя из останков, которые не дали значительного количества ДНК традиционными методами. Это исследование подтвердило и основано на результатах предыдущего исследования с использованием митохондриальной ДНК, извлеченной из останков пещерного медведя возрастом от 20 000 до 130 000 лет. Оба показывают, что пещерный медведь был более тесно связан с бурым медведем и белым медведем, чем с американским черным медведем , но отделился от линии бурого медведя до того, как дифференцировались различные восточные и западные линии бурых медведей, и до разделения бурых медведей. медведи и белые медведи. Оценка даты расхождения пещерных медведей и бурых медведей составляет около 1,2–1,4 млн лет назад. Однако недавнее исследование показало, что оба вида имели некоторую гибридизацию между собой.

Описание

Восстановление жизни.

Пещерный медведь, вставший на дыбы, имел рост около 3,5 метров (11,50 футов) и имел очень широкий куполообразный череп с крутым лбом. Его крепкое тело имело длинные бедра, массивные голени и ступни, расположенные вовнутрь, что делало его по строению скелета похожим на бурого медведя. Пещерные медведи были сопоставимы по размеру с самыми крупными современными медведями или больше их. Средний вес самцов составлял от 350 до 600 кг (от 770 до 1320 фунтов), хотя некоторые экземпляры весили целых 1000 кг (2200 фунтов), а самки весили от 225 до 250 кг (от 495 до 550 фунтов). 90% скелетов пещерных медведей в музеях - мужские из-за неправильного представления о том, что женские скелеты были просто «карликами». Пещерные медведи становились крупнее во время оледенений и меньше во время межледниковья, вероятно, для корректировки скорости потери тепла.

У пещерных медведей последнего ледникового периода не было обычных двух или трех премоляров, присущих другим медведям; чтобы компенсировать это, последний коренной зуб очень удлинен, с дополнительными бугорками. Плечевой пещерный медведь был похож по размеру , что из белого медведя , так как были бедренными самки. Однако бедра самцов пещерных медведей были больше похожи по размеру на бедра медведей Кадьяк .

Поведение

Диетические привычки

Череп Ursus spelaeus : у пещерных медведей отсутствовали обычные два или три премоляра, присутствующие у других видов медведей.

Зубы пещерного медведя были очень большими и изнашивались сильнее, чем у большинства современных видов медведей, что предполагает диету из твердых материалов. Однако клубни и другая песчаная пища, которые вызывают заметный износ зубов у современных бурых медведей, по-видимому, не составляли основную часть рациона пещерных медведей на основе анализа стоматологических микроносок .

Уже давно предполагается, что морфологические особенности жевательного аппарата пещерного медведя, включая потерю премоляров, указывают на то, что их рацион был более травоядным, чем у евразийского бурого медведя . Действительно, исключительно вегетарианская диета была выведена на основе морфологии зубов. Результаты, полученные на стабильных изотопах костей пещерного медведя, также указывают на в основном вегетарианскую диету с низким уровнем азота-15 и углерода-13 , которые у плотоядных животных накапливаются быстрее, чем у травоядных.

Тем не менее, некоторые данные указывают на то, что животные белки иногда включаются в рацион пещерного медведя. Например, следы зубов на останках пещерного медведя в районах, где пещерные медведи являются единственными зарегистрированными потенциальными плотоядными животными, свидетельствуют о случайном каннибализме поедания мусора, возможно, у людей, которые умерли во время спячки, а анализ стоматологических микроножов показывает, что пещерный медведь мог питаться большим количеством костей, чем его современник, более мелкий евразийский бурый медведь. Кроме того, останки пещерного медведя из Peștera cu Oase в юго-западной оконечности румынской части Карпатских гор имели повышенный уровень азота-15 в костях, что свидетельствует о всеядности рациона, хотя значения находятся в диапазоне значений, обнаруженных для строго травоядный мамонт .

Хотя преобладающее в настоящее время мнение заключается в том, что пещерные медведи были в значительной степени травоядными, и в большей степени, чем любые современные виды рода Ursus , растущее количество свидетельств указывает на всеядность рациона, основанного как на региональной вариабельности изотопного состава костей, что свидетельствует о пластичности питания, так и на недавняя переоценка морфологии черепа, которая ставит пещерного медведя прямо среди всеядных современных видов медведей по форме черепа и зубов.

Смертность

Стоящий скелет молодого пещерного медведя

Смерть во время спячки была обычным концом для пещерных медведей, в основном из-за тех особей, которые в летний сезон не выдержали экологического воздействия из-за неопытности, болезни или старости. Некоторые кости пещер несут признаки многочисленных заболеваний, в то числе спондилодеза , опухолей костей , полостей , резорбции зуба , некроз (особенно у молодых особей), остеомиелит , периостит , рахит и камней в почках . Были обнаружены скелеты самцов пещерного медведя со сломанной бакулой , вероятно, из-за боев во время сезона размножения. Продолжительность жизни пещерных медведей неизвестна, хотя, по оценкам, они редко превышали двадцать лет. Палеонтологи сомневаются, что у взрослых пещерных медведей были какие-либо естественные хищники, за исключением стайных волков и пещерных гиен , которые, вероятно, напали бы на больных или немощных людей. Считается, что пещерные гиены ответственны за расчленение и разрушение некоторых скелетов пещерных медведей. Такие большие туши были оптимальным пищевым ресурсом для гиен, особенно в конце зимы, когда еды было мало. Присутствие полностью сочлененных скелетов взрослых пещерных львов , глубоко в берлогах пещерных медведей, указывает на то, что львы, возможно, время от времени заходили в норы, чтобы охотиться на зимующих пещерных медведей, при этом некоторые из них умирали при попытке.

Ареал и среда обитания

Ареал пещерного медведя простирался по всей Европе; из Испании и Великобритании на западе, Италии , части Германии , Польши , Балкан , Румынии , Грузии (страна) и части России , включая Кавказ ; и северный Иран . Никаких следов пещерных медведей не было обнаружено в Шотландии , Скандинавии или странах Балтии , которые в то время были покрыты обширными ледниками . Наибольшее количество останков пещерного медведя было найдено в Австрии , Швейцарии , северной Италии, северной Испании, южной Франции и Румынии, что примерно соответствует Пиренеям, Альпам и Карпатам. Огромное количество костей, найденных в южной, центральной и восточной Европе, заставило некоторых ученых предположить, что в Европе когда-то были стада пещерных медведей. Другие, однако, указывают на то, что, хотя в некоторых пещерах есть тысячи костей, они накапливались в течение 100000 лет или более, поэтому для объяснения большого количества требуется только две смерти в пещере в год.

Пещерный медведь населял низкогорные районы, особенно в регионах, богатых известняковыми пещерами. Похоже, они избегали открытых равнин, предпочитая лесистую местность или окаймленную лесом местность.

Отношения с людьми

Пещерный медведь (вверху справа) вместе с другими животными , изображали в наскальной живописи из Комбарель пещеры

Между 1917 и 1923 годами пещера Драхенлох в Швейцарии была раскопана Эмилем Бехлером. Во время раскопок было обнаружено более 30 000 скелетов пещерных медведей. Он также обнаружил каменный сундук или ящик , состоящий из низкой стены, построенной из плит известняка рядом со стеной пещеры с несколькими черепами медведя внутри. Также был найден череп пещерного медведя, внутри которого застряла бедренная кость другого медведя. Ученые предположили, что это было доказательством доисторических человеческих религиозных обрядов с участием пещерного медведя, или что на пещерных медведей Драхенлоха охотились как часть охотничьего ритуала, или что черепа хранились в качестве трофеев. В книге « Археология, религия, ритуал» (2004) археолог Тимоти Инсолл сильно сомневается в том, были ли находки Драхенлоха в каменном ящике результатом человеческого взаимодействия. Инсолл заявляет, что свидетельства религиозных обрядов с участием пещерных медведей в этот период времени «далеко не убедительны». Он также заявляет, что сравнения с религиозными обрядами с участием медведей, известными с исторических времен, неуместны.

Аналогичное явление было обнаружено в Регурду на юге Франции. В прямоугольной яме были останки не менее двадцати медведей, накрытые массивной каменной плитой. Останки неандертальца лежали поблизости в другой каменной яме с различными предметами, включая плечевую кость медведя , скребок, ядро ​​и несколько хлопьев, которые были интерпретированы как могильные приношения.

Считается, что необычное открытие в глубокой камере пещеры Басура в Савоне , Италия, связано с поклонением пещерному медведю, потому что там есть неопределенно зооморфный сталагмит, окруженный глиняными шариками. По всей видимости, неандертальцы использовали его для церемоний; Кости медведя, разбросанные по полу, также предполагают, что это, вероятно, имело какое-то ритуальное назначение.

Вымирание

Скелет пещерного медведя в «Медвежьей пещере», Кишинев , Румыния.

Недавняя переоценка окаменелостей указывает на то, что пещерный медведь, вероятно, вымер 24000 лет назад. Предполагается, что к вымиранию привел комплексный набор факторов, а не один.

По сравнению с другими видами мегафауны, которые также вымерли во время последнего ледникового максимума, пещерный медведь, как полагали, имел более специализированную диету из высококачественных растений и относительно ограниченный географический ареал. Это было предложено в качестве объяснения того, почему он вымер намного раньше, чем остальные. Некоторые эксперты оспаривают это утверждение, поскольку пещерный медведь пережил несколько климатических изменений до своего исчезновения. Кроме того, исследование митохондриальной ДНК показало, что генетическая деградация пещерного медведя началась задолго до его вымирания, демонстрируя, что потеря среды обитания из-за изменения климата не является ответственной. Наконец, в костях пещерного медведя из Румынии были обнаружены высокие уровни δ 15 N , что указывает на более широкие возможности питания, чем считалось ранее.

Чрезмерная охота со стороны людей в значительной степени отвергалась, потому что человеческие популяции в то время были слишком малы, чтобы представлять серьезную угрозу выживанию пещерного медведя, хотя эти два вида, возможно, конкурировали за жизненное пространство в пещерах. В отличие от бурых медведей, пещерные медведи редко изображаются на наскальных рисунках, что заставляет некоторых экспертов полагать, что пещерного медведя, возможно, избегали люди-охотники или их предпочтения в среде обитания могли не совпадать. Покойный палеонтолог Бьорн Куртен предположил, что популяции пещерных медведей были фрагментированы и находились в состоянии стресса еще до появления ледников. Популяции, живущие к югу от Альп, возможно, прожили значительно дольше.

Некоторые данные указывают на то, что пещерный медведь использовал только пещеры для спячки и не был склонен использовать для этой цели другие места, такие как заросли , в отличие от более универсального бурого медведя . Такое особенное поведение в спячке привело бы к высокой зимней смертности пещерных медведей, которые не смогли найти доступные пещеры. Таким образом, по мере того, как человеческое население медленно увеличивалось, пещерный медведь столкнулся с сокращающимся бассейном подходящих пещер и постепенно исчез и исчез, поскольку и неандертальцы, и люди современного анатомического вида искали пещеры как жилые помещения, лишая пещерного медведя жизненно важной среды обитания. В настоящее время эта гипотеза исследуется. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Molecular Biology and Evolution , радиоуглеродное датирование ископаемых останков показывает, что пещерный медведь перестал встречаться в Центральной Европе около 35000 лет назад.

В 2019 году результаты крупномасштабного исследования 81 образца кости (в результате чего было получено 59 новых последовательностей) и 64 ранее опубликованных полных митохондриальных генома останков митохондриальной ДНК пещерного медведя, обнаруженных в Швейцарии, Польше, Франции, Испании, Германии, Италии и Сербии, указывает на то, что популяция пещерных медведей резко сократилась, начиная примерно 40 000 лет назад, с наступлением ориньякского периода , что совпало с прибытием анатомически современных людей. Был сделан вывод, что охота и / или соревнование людей сыграли важную роль в их упадке и окончательном исчезновении, и что изменение климата вряд ли было доминирующим фактором. В исследовании мтДНК испанского пещерного медведя было обнаружено, что каждая пещера, используемая пещерным медведем, содержит почти исключительно уникальную линию близкородственных гаплотипов, что указывает на поведение при рождении и гибернации. Вывод этого исследования заключается в том, что пещерные медведи не могут легко колонизировать новые места, когда они конкурируют с людьми за эти ресурсы.

В 2020 году на Большом Ляховском острове был обнаружен пещерный медведь ледниковой эпохи хорошей сохранности . Неподалеку, на сибирском материке, в Якутии , крошечный, прекрасно сохранившийся пещерный медвежонок недавно вышел из очередного участка тающей вечной мерзлоты.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки