Получены данные, которые кардинально меняют представления о времени и причинах вымирания гигантских растительноядных млекопитающих Евразии (мамонт, шерстистый носорог и др.) на рубеже плейстоцена и голоцена. Установлено, что гигантский носорог эласмотерий вымер около 36 тыс. лет назад, практически на двести тысяч лет позже, чем считалось ранее. Вымирание гигантских растительноядных млекопитающих началось задолго до потепления климата и глобального расселения современного человека, датируемых 12–15 тыс. лет назад. Вымирание эласмотерия произошло вследствие экосистемных изменений, которые отразились на особенностях его питания, и не было вызвано потеплением климата или деятельностью современного человека, как это принято считать.
Семейство Rhinocerotidae, включающее 250 видов, из которых в современной фауне представлено только 5, во время миоцена (около 23–5 млн. лет назад) преобладало в фауне крупных млекопитающих Африки, Евразии и Северной Америки. Филогенетический анализ выделил в нем две основные линии: Rhinocerotinae, которая включает ныне живущие виды и вымершего шерстистого носорога (Coelodonta antiquitatis), и Elasmotheriinae, куда относится изученный вид. Считалось, что Elasmotherium sibiricum, известный как «сибирский единорог» из-за наличия массивного одиночного рога, вымер около 200 тыс. лет назад, задолго до события вымирания поздней четвертичной мегафауны. Однако ранее абсолютного датирования материала, генетического анализа или количественной экологической оценки этого вида не проводилось. На основе радиоуглеродного датирования 23 остатков E. sibiricum (рис. 1) было установлено, что этот вид вымер не 200 тыс. лет назад, как предполагалось ранее. Калиброванные радиоуглеродные датировки варьируются от 50–44.76 до 38.97–36.52 тыс. лет (рис. 2). Это свидетельствует о позднем четвертичном вымирании E. sibiricum, в районе 38.48–35.06 тыс. лет. Эти результаты также подтверждаются отсутствием остатков этого вида в более молодых фаунах. Это подтверждает существование волны вымирания крупных млекопитающих Северной Евразии незадолго до максимума позднего оледенения в Европе, в дополнение к более известному позднеледниковому вымиранию. Таким образом, для позднего четвертичного периода Палеарктики впервые документально доказано вымирание не отдельного вида, а целого подсемейства.
Так как сведения об экологической нише E. sibiricum противоречивы (от выпаса на сухих степях до кормления корнями на болотистых участках), был проведен анализ соотношения стабильных изотопов 13C и 15N. В результате было установлено, что значения Elasmotherium δ13C и δ15N отличаются от значений других ископаемых Rhinocerotidae из Евразии (рис. 3): они выше, чем у носорога Мерка (Stephanorhinus hemitoechus / kirchbergensis, средний плейстоцен, Германия) и шерстистого носорога (C. antiquitatis). Напротив, диапазон значений E. sibiricum сильно перекрывается с сайгаком (Saiga tatarica) из того же пространственно-временного диапазона. То есть соотношение изотопов указывает на степную нишу E. sibiricum. Кроме того, такое соотношение изотопов в сочетании с морфологией непрерывно растущих щечных зубов свидетельствуют о высокоспециализированной диете, которая, вероятно, способствовала вымиранию вида в изменяющихся условиях окружающей среды.
Рисунок 1 – Ареал Elasmotherium sibiricum (пунктирная линия) и места сбора образцов
Рисунок 2 – Распределение калиброванных радиоуглеродных датировок. Elasmotherium sibiricum (откалиброван с IntCal13 в OxCal v4.3)
Анализ палеоДНК показал, что E. sibiricum является сестринским таксоном для Rhinocerotinae, их разделение произошло около 47.3 млн. лет назад, то есть в эоцене.
Рисунок 3 – Соотношение стабильных изотопов 13C и 15N у изученных видов мамонтовой фауны