Сотни тысяч лет назад, во времена наших далеких предков неандертальцев, на территории Евразии обитали огромные пещерные медведи. Они были на 30% крупнее нынешних бурых медведей и отличались от современных особей формой лба и расположением зубов. Как и нынешние медведи, в основном они питались растительностью и медом, однако в некоторых случаях могли нападать и на неандертальцев. Особенно часто кровопролитные битвы случались внутри пещер, потому что они служили убежищем как для огромных хищников, так и для древних людей. Было бы логично предполагать, что пещерные медведи были истреблены нашими предками, но недавно ученые из США, Испании и Австралии выяснили, что они вымерли по совершенно другой причине.

Пещерные медведи (Ursus spelaeus) — вымершие около 15 000 лет назад предки бурых медведей. Они обитали в пещерах и на них часто охотились неандертальцы. О том, как наши предки убивали этих гигантов, я рассказывал в этой статье


Пещерный медведь

Длина тела пещерных медведей достигала 2,7 метров, в то время как длина нынешних бурых медведей равна примерно 2 метрам. Помимо крупного тела, доисторические хищники отличались от своих потомков более крутым лбом и отсутствием крайних зубов на передней части челюстей. А во всем остальном они были похожи на современных сородичей — ходили на коротких и сильных лапах, питались растениями, медом и изредка мясом других животных.

Ученые прозвали древних медведей «пещерными» потому, что их кости обычно обнаруживаются внутри пещер. Считается, что днем древние хищники разгуливали по лугам и лесам, а также поднимались в горы. А вот по ночам они, судя по расположению большинства останков, возвращались в безопасные пещеры. Больше всего скелетов древних медведей было обнаружено внутри найденной в 1975 году «Медвежьей пещере», расположенной на северо-западе Румынии. За всю историю исследователи нашли там около 140 медвежьих скелетов.

Вымершие животные

По расчетам ученых, длительность жизни пещерных медведей составляла около 20 лет. Однако, из-за частых стычек с неандертальцами, древние хищники умирали гораздо раньше — их насмерть забивали острыми копьями и съедали. Примерно с 2010 года ученые считали, что причиной вымирания пещерных медведей стали древние люди, но недавно сделанное открытие доказало, что наши предки ни в чем не виноваты. В смерти древних существ стоит винить только строение их тела и холодные зимы, которые сотни лет назад были весьма частым явлением.


В холодные времена тяжело приходилось даже нашим далеким предкам. Считается, что пережить трудные моменты им помогла забота, но в чем же она проявлялась?

По данным научного журнала Science Advances, недавно испанские ученые изучили строение черепов пещерных медведей и заметили в них весьма интересную особенность. Оказалось, что в отличие от современных медведей, у древних хищников были поистине огромные пазухи носа — отверстия в черепе, расположенные в районе носа. Они занимали от 30 до 60% поверхности их черепа и, по мнению ученых, нагревали попадающий в нос холодный воздух. Благодаря такой особенности, медведи могли впадать в длительные спячки и спокойно дожидаться окончания суровых зим.

Однако, со временем суровые зимы становились длиннее, а большие пазухи носа начали менять форму черепа медведей. По мнению ученых, на их лбах появились выпуклости, из-за которых прочность черепов значительно уменьшилась. Они стали хрупкими настолько, что медведям было больно жевать пищу передними зубами и они пользовались только задними. Из-за того, что зимы становились длиннее, медведи раньше просыпались со спячек и обнаруживали, что для них не осталось съедобных растений. А охотиться на животных как раньше, они уже не могли, потому что из-за хрупкости черепа у них сильно снизилась сила укуса. Исходя из всего вышеперечисленного, ученые и предположили, что пещерных медведей убили не древние люди, а банальный голод.


Каждому читателю нашего сайта лучше прямо сейчас подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен, потому что там вы можете найти статьи, которые не были выложены на сайт!

Можно сказать, что ученым удалось разгадать еще одну загадку древнего мира. Но недавно ученые заинтересовались еще одним вопросом, связанных с жизнью медведей. В ходе изучения статистики с 2000 по 2015 год они выяснили, что медведи стали чаще нападать на людей. К счастью, эта загадка была быстро решена и ответ можно найти в этом материале. Заодно вы узнаете, что общего есть между бывшим румынским президентом Николае Чаушеску и медведями.

Источник: Hi-News.ru

Недавние исследования митохондриальной ДНК разных видов медведей показали, что все ныне живущие белые медведи берут начало от одной популяции бурых медведей, существовавшей около 120 тысяч лет назад на Аляске. Эта датировка слишком молодая, чтобы принять ее без возражений. Новое исследование показывает ограничения примененного метода и дает новые оценки возраста становления белых медведей — около 600 тысяч лет.

iv>

Год назад «Элементы» опубликовали заметку об эволюции белых медведей (В плейстоцене белые медведи скрещивались с бурыми, «Элементы», 22.07.2011). Это был анонс исследования, в котором ученые сравнили митохондриальные ДНК бурых и белых медведей из разных регионов, в том числе из ископаемых (древних) остатков. Основные выводы этой работы свелись к утверждению о неоднократном скрещивании белых и бурых медведей в прошлые эпохи, а также о сравнительно молодом возрасте линий современных белых медведей. Согласно этой работе, белые медведи произошли от каких-то аляскинских популяций бурых медведей во время одного из похолоданий около 100–120 тысяч лет назад, затем во время межледниковых потеплений происходило скрещивание популяций белых и бурых медведей. Современные материнские линии белых медведей все целиком ведут происхождение от гибридов белых медведей с ирландской (британской) популяцией бурых медведей. Эти выводы относительно надежны в части, касающейся скрещивания бурых и белых медведей во время межледниковий, но менее обоснованны в вопросе о времени и месте происхождения белых медведей. Базируясь только на мтДНК, можно уверенно говорить о современных, доживших до настоящего времени материнских линиях; но вот о других линиях, существовавших в предшествующие эпохи и не доживших до современности, ничего нельзя утверждать. Так что выводы о времени происхождения белых медведей довольно шатки, и полученные датировки могут быть сильно занижены.


В течение прошедшего года обрабатывались данные о составе некоторых участков ядерного генома белых и бурых медведей. Они включают последовательности 14 независимых локусов (интронов) у 45 особей белых, бурых медведей и гризли. Имея их, оставалось провести исследование, аналогичное мтДНК-филогенетическим реконструкциям, и сравнить полученные выводы с предыдущими результатами. Эту работу проделала интернациональная группа ученых, однако отмечу, что ни один участник или лаборатория прошлого исследования в новом исследовании участия не принимали. Поэтому никаких «реверансов» в сторону коллег не предполагалось, и получилась в итоге исключительно примерная научная дискуссия.

Впрочем, и результат нового исследования был вполне ожидаем. Филогенетическое древо ядерных ДНК (выровненное по всем четырнадцати локусам) показало датировки отделения ветви белых медведей 338–934 тысяч лет назад, в среднем около 600 тысяч лет назад. Понятно, что это существенно раньше, чем оценки по мтДНК, и лучше согласуется с другими данными по единичным ядерным генам. Кроме того, высокая специализация, морфологическая и экологическая, требует сравнительно длительной направленной эволюции, которая вполне могла уложиться в 600‑тысячелетний интервал, но не в 100‑тысячелетний. При этом, по новым материалам по мтДНК, недавняя гибридизация двух видов и выживание единственной гибридной линии подтвердились. Действительно, самки бурых медведей могли скрещиваться с самцами белых медведей, а их гибридные потомки оказывались плодовитыми и, скрещиваясь впоследствии с белыми медведями, основали все современные популяции белых медведей.

>

Белые медведи произошли от общего предка и оказались сестринской группой по отношению ко всем бурым медведям, а не к какой-то одной их ветви. Филогенетическое древо мтДНК предполагало, что сестринской группой белых медведей была только одна из популяций бурых медведей. Если учитывать раннее становление полярного вида, то сценарий с общим предком белых и бурых медведей выглядит предпочтительнее.

Полиморфизм ядерных генов белых медведей оказался низким по сравнению с бурыми собратьями. Из 114 гаплотипов (в изученных четырнадцати локусах) белых и бурых медведей 35 встречаются у белых, 79 — у бурых, и только 6 являются общими; у белых медведей отмечено только 22 нуклеотидных замены (SNP), а у бурых — 95. Эти различия позволяют сделать два вывода. Во‑первых, виды разошлись сравнительно давно, так что от общего предкового полиморфизма мало что осталось. Этот вывод подтверждает древнее отделение ветви белых медведей. Во‑вторых, численность популяций (речь идет об эффективном размере популяций) белых медведей была гораздо меньше, чем у бурых. Это означает, что белые медведи прошли через несколько эпизодов низкой численности популяции, так называемых «бутылочных горлышек».


орее всего, эти эпизоды связаны с периодами потеплений, когда зафиксированы моменты скрещивания бурых и белых представителей. В настоящее время действительно осталась лишь одна — гибридная — материнская линия из всех, существовавших прежде. И хотя нужно отметить, что в ядерном геноме белых медведей среди 14 локусов не удалось отследить четкого сигнала гибридизации, но вполне возможно, что именно гены бурых медведей помогли белым собратьям пережить так или иначе периоды потепления. Зато в геноме бурых медведей нашлись такие сигналы: стабильные гаплогруппы белых медведей обнаружены у популяций аляскинских бурых. Ученые предполагают, что включение специфических генов белых медведей помогло их бурым сородичам переживать суровые условия ледниковых периодов.

Источник: Frank Hailer, Verena E. Kutschera, Björn M. Hallström, Denise Klassert, Steven R. Fain, Jennifer A. Leonard, Ulfur Arnason, Axel Janke. Nuclear Genomic Sequences Reveal that Polar Bears Are an Old and Distinct Bear Lineage // Science. 2012. V. 336. P. 344–347.

Елена Наймарк

Источник: elementy.ru

Недавние исследования митохондриальной ДНК разных видов медведей показали, что все ныне живущие белые медведи берут начало от одной популяции бурых медведей, существовавшей около 120 тысяч лет назад на Аляске. Эта датировка слишком молодая, чтобы принять ее без возражений. Новое исследование показывает ограничения примененного метода и дает новые оценки возраста становления белых медведей — около 600 тысяч лет.


Год назад «Элементы» опубликовали заметку об эволюции белых медведей (В плейстоцене белые медведи скрещивались с бурыми, «Элементы», 22.07.2011). Это был анонс исследования, в котором ученые сравнили митохондриальные ДНК бурых и белых медведей из разных регионов, в том числе из ископаемых (древних) остатков. Основные выводы этой работы свелись к утверждению о неоднократном скрещивании белых и бурых медведей в прошлые эпохи, а также о сравнительно молодом возрасте линий современных белых медведей. Согласно этой работе, белые медведи произошли от каких-то аляскинских популяций бурых медведей во время одного из похолоданий около 100–120 тысяч лет назад, затем во время межледниковых потеплений происходило скрещивание популяций белых и бурых медведей. Современные материнские линии белых медведей все целиком ведут происхождение от гибридов белых медведей с ирландской (британской) популяцией бурых медведей. Эти выводы относительно надежны в части, касающейся скрещивания бурых и белых медведей во время межледниковий, но менее обоснованны в вопросе о времени и месте происхождения белых медведей. Базируясь только на мтДНК, можно уверенно говорить о современных, доживших до настоящего времени материнских линиях; но вот о других линиях, существовавших в предшествующие эпохи и не доживших до современности, ничего нельзя утверждать. Так что выводы о времени происхождения белых медведей довольно шатки, и полученные датировки могут быть сильно занижены.


В течение прошедшего года обрабатывались данные о составе некоторых участков ядерного генома белых и бурых медведей. Они включают последовательности 14 независимых локусов (интронов) у 45 особей белых, бурых медведей и гризли. Имея их, оставалось провести исследование, аналогичное мтДНК-филогенетическим реконструкциям, и сравнить полученные выводы с предыдущими результатами. Эту работу проделала интернациональная группа ученых, однако отмечу, что ни один участник или лаборатория прошлого исследования в новом исследовании участия не принимали. Поэтому никаких «реверансов» в сторону коллег не предполагалось, и получилась в итоге исключительно примерная научная дискуссия.

Впрочем, и результат нового исследования был вполне ожидаем. Филогенетическое древо ядерных ДНК (выровненное по всем четырнадцати локусам) показало датировки отделения ветви белых медведей 338–934 тысяч лет назад, в среднем около 600 тысяч лет назад. Понятно, что это существенно раньше, чем оценки по мтДНК, и лучше согласуется с другими данными по единичным ядерным генам. Кроме того, высокая специализация, морфологическая и экологическая, требует сравнительно длительной направленной эволюции, которая вполне могла уложиться в 600‑тысячелетний интервал, но не в 100‑тысячелетний. При этом, по новым материалам по мтДНК, недавняя гибридизация двух видов и выживание единственной гибридной линии подтвердились. Действительно, самки бурых медведей могли скрещиваться с самцами белых медведей, а их гибридные потомки оказывались плодовитыми и, скрещиваясь впоследствии с белыми медведями, основали все современные популяции белых медведей.


Белые медведи произошли от общего предка и оказались сестринской группой по отношению ко всем бурым медведям, а не к какой-то одной их ветви. Филогенетическое древо мтДНК предполагало, что сестринской группой белых медведей была только одна из популяций бурых медведей. Если учитывать раннее становление полярного вида, то сценарий с общим предком белых и бурых медведей выглядит предпочтительнее.

Полиморфизм ядерных генов белых медведей оказался низким по сравнению с бурыми собратьями. Из 114 гаплотипов (в изученных четырнадцати локусах) белых и бурых медведей 35 встречаются у белых, 79 — у бурых, и только 6 являются общими; у белых медведей отмечено только 22 нуклеотидных замены (SNP), а у бурых — 95. Эти различия позволяют сделать два вывода. Во‑первых, виды разошлись сравнительно давно, так что от общего предкового полиморфизма мало что осталось. Этот вывод подтверждает древнее отделение ветви белых медведей. Во‑вторых, численность популяций (речь идет об эффективном размере популяций) белых медведей была гораздо меньше, чем у бурых. Это означает, что белые медведи прошли через несколько эпизодов низкой численности популяции, так называемых «бутылочных горлышек». Скорее всего, эти эпизоды связаны с периодами потеплений, когда зафиксированы моменты скрещивания бурых и белых представителей. В настоящее время действительно осталась лишь одна — гибридная — материнская линия из всех, существовавших прежде. И хотя нужно отметить, что в ядерном геноме белых медведей среди 14 локусов не удалось отследить четкого сигнала гибридизации, но вполне возможно, что именно гены бурых медведей помогли белым собратьям пережить так или иначе периоды потепления. Зато в геноме бурых медведей нашлись такие сигналы: стабильные гаплогруппы белых медведей обнаружены у популяций аляскинских бурых. Ученые предполагают, что включение специфических генов белых медведей помогло их бурым сородичам переживать суровые условия ледниковых периодов.

Источник: Frank Hailer, Verena E. Kutschera, Björn M. Hallström, Denise Klassert, Steven R. Fain, Jennifer A. Leonard, Ulfur Arnason, Axel Janke. Nuclear Genomic Sequences Reveal that Polar Bears Are an Old and Distinct Bear Lineage // Science. 2012. V. 336. P. 344–347.

Елена Наймарк

Источник: elementy.ru