Ученые составили подробную биографию, включая поиски любви и жестокий конец
Фред был маменькиным сынком первую треть своей жизни. Родившийся более 13 000 лет назад, скорее всего, на равнинах нынешней центральной Индианы, американский мастодонт держался рядом со своей матерью и другими самками, когда они двигались, подобно современным слонам, матриархальным стадом. Когда Фред стал взрослым, все изменилось, как это часто бывает с молодыми мужчинами, ищущими любви и стремящимися проявить себя в конкурентной борьбе.
Фред обосновался на своей собственной территории, вдали от стада, которое его вырастило, и превратился в бульдозерного зверя, вес которого оценивается в 16 000 фунтов. Ростом примерно с современного слона, Фред, как и другие члены Mammut americanum, был гораздо более крепко сложен. И он знал, как бросить свой вес. В свои 20 лет, в теплые месяцы, когда в воздухе витала любовь - или, по крайней мере, размножение, - Фред попадал в мастодонтный эквивалент драки в баре на весенних каникулах, сражаясь с другими мужчинами за шанс переспать с подходящей невестой. Его бивни хранили свидетельства жестоких состязаний, в которых победитель получает все, до тех пор, пока одна из этих жестоких битв не закончилась на пути Фреда. В возрасте 34 лет, в самом расцвете сил, Фред получил в лицо бивень соперника. Он пронзил его череп, убив его.
После того, как он упал, его останки погрузились в болотистую грязь. Там, в среде с низким содержанием кислорода, его скелет так хорошо сохранился, что, когда в 1998 году его обнаружил шахтер-торфодобытчик Дэн Бюшинг, даже самые тонкие кости горла и стопы были целы - редкая находка. Бюшинг назвал скелет в честь своего деда и передал его в Государственный музей Индианы в Индианаполисе, где мастодонт уже почти десять лет является главной достопримечательностью. Но еще большее впечатление Фред произвел на палеонтологов, которые собрали воедино не только то, где он путешествовал в ключевые периоды своей жизни, но и в какое время года и даже почему.
В статье, опубликованной в понедельник в журнале PNAS, ученые отследили годы сезонных путешествий Фреда. Объединив новую информацию с тем, что было известно ранее, в дополнение к данным о мастодонтах в целом и поведении современных слонов, команда смогла реконструировать биографию Фреда, которая почти так же полна, как и его скелет. Большая часть статьи основана на тщательном и многогранном анализе одного из его бивней.
“Вся его жизнь сохранилась в этом очаровательном сооружении. Мне нравится видеть это там», - говорит палеонтолог Южного университета Джорджии Кэтлин Смит. Хотя Смит не участвовала в новом исследовании, она провела годы, анализируя бивни мастодонта, в том числе бивни Фреда, для отдельного проекта. «Просто вернуться и найти историю одного человека - это то, чем я всегда был увлечен. Это как быть биологом дикой природы, который следит за одним и тем же животным на протяжении всей его жизни, но делает это с ископаемыми».
Методы, которые использовала команда, не новы, и это не первый раз, когда ученые применяют их к отдельному животному ледникового периода. В 2021 году, например, отдельная команда проанализировала бивень 17-тысячелетнего шерстистого мамонта по кличке Кик и смогла воссоздать общие движения животного за 28 лет его жизни. Новая статья о Фреде, однако, является первой статьей, посвященной мастодонту, и первой, в которой подробно рассматривается сезонность его путешествий, что выявило новую интересную особенность.
«Это действительно хороший пример новой техники, которая развивалась и использовалась по-разному», - говорит палеонтолог Крис Видга, главный куратор Центра и музея серых окаменелостей в Теннесси, который также не принимал участия в исследовании. в бумаге. «Мы не знали, как эти мастодонты передвигались по ландшафту, но теперь мы изучаем отдельные истории».
Ученые составили карту истории Фреда, проанализировав несколько мельчайших образцов бивня. Растения поглощают и сохраняют химические сигнатуры, специфичные для мест, где они растут; эти сигнатуры, основанные на изотопах таких элементов, как стронций, могут быть нанесены на карту географически - то, что ученые называют «изоскейпом». Пережевывая на ходу еловые верхушки и ветки, Фред накапливал эти молекулярные штампы в паспорте. Так как бивни мастодонта никогда не перестают расти и образуют отчетливые годовые и сезонные слои, похожие на годичные кольца деревьев, бивни фиксируют, где и когда путешествовал Фред.
Фред, по-видимому, оставался в центральной Индиане до 12 лет. После этого, будучи подростком, он переехал немного на север, но в юности не совершал никаких сезонных миграций. Когда он стал взрослым, примерно десять лет спустя, появились явные признаки того, что он несколько раз дрался с другими мужчинами.
«Доказательства борьбы есть в их бивнях», - говорит палеонтолог из Мичиганского университета Дэниел Фишер, один из ведущих исследователей мастодонтов и соавтор недавней статьи. Фишер говорит, что задолго до того, как Фред был сбит соперником, более раннее повреждение бивня, включая внутренние переломы, говорит о частых драках, которые всегда происходили весной и летом - время года, которое, как определила команда, было брачным периодом..
«Этот бивень вонзился в заднюю часть его костной впадины в результате силы реакции после того, как он ударил им противника», - говорит Фишер. «Он давал и получал одинаковую порку. Это не то, что вы делаете во время кормления или рытья воды. Это полный телесный, энергичный контакт, по принципу «вложи в него свое сердце, иначе ты умрешь».
Доказательства сезонного насилия указывают на то, что Фред и другие мастодонты входят в сусло, временное состояние крайней агрессии, связанное с превосходством соперников, чтобы получить доступ к самкам. В то время как слоны-самцы сегодня тоже едят сусло, обычно это происходит в зимние месяцы; Однако мастодонты жили в климате с гораздо более суровой зимой, чем их современные родственники, что является одной из многих причин, по которым команда Фишера сосредоточилась на том, чтобы весна и лето были временем размножения животных ледникового периода. «Критическим моментом для этой статьи является то, что мы видим повторяющиеся свидетельства драк в одно и то же время года, и это время года… когда происходит спаривание», - говорит Фишер.
Новое исследование также показывает, основываясь на анализе слоев бивней за последние три лета, что Фред совершал ежегодную поездку в определенный район, примерно в 100 милях к северо-востоку от его обычной территории. Именно там, недалеко от того места, где сейчас находится Форт-Уэйн, Фред встретил свой конец во время битвы, которая даже для современных слонов «может закончиться смертью одного или обоих бойцов», - говорит первый автор статьи, палеоэколог из Университета Цинциннати Джошуа. Миллер. Миллер разработал модель, которая позволила команде проанализировать сложное взаимодействие данных о времени и местоположении, полученных из бивней Фреда.
«Что меня поразило, так это уровень детализации [в статье]», - говорит Видга. «Это непростые наборы данных для получения». Видга также отмечает, что авторы статьи тщательно придерживались доказательств и избегали спекуляций, что всегда является искушением, когда они рассказывают историю одного человека. «Легко пойти на риск и опережать данные», - говорит он. «Я думаю, что они хорошо справились с этой задачей.”
На самом деле, в то время как Фишер и Миллер считают, что Фред отправился в Форт-Уэйн в теплые месяцы, чтобы найти себе пару, они быстро добавляют, что есть гораздо больше, чтобы узнать о том, что привлекло его в этом конкретном месте в этом конкретном месте. время в его жизни. Миллер говорит, что ему особенно любопытно, почему Фред никогда не ходил в район Форт-Уэйна в подростковом возрасте, особенно если это была региональная горячая точка для общения. Он и Фишер также осторожно отмечают, что их результаты действительны только для этого отдельного человека. «Фред многое предложил науке, но на данный момент размер выборки равен единице», - говорит Миллер. «Мы хотели бы узнать, является ли это региональным местом спаривания или просто местом, куда Фред любил ходить летом».
Для Смита эта статья - увлекательное открытие новой главы в понимании поведения мастодонтов.
«Нужно с чего-то начинать, и они начали с самца, но чтобы проверить это, нам нужно выяснить, что делали самки», - говорит Смит, чья работа с бивнями мастодонта была сосредоточена на жизненных циклах отдельных самок.. Хотя она считает разумным предположить, что Фред путешествовал в район Форт-Уэйна для спаривания, она говорит, что маловероятно, что подходящие самки поступали так же. Например, современные слоны остаются со своими матриархальными стадами.
«Самки не отправляются в отпуск на «Остров любви», - говорит Смит. «Они не уходят на дни или недели, чтобы найти себе пару». Смит говорит, что вполне логично, что Фред не стал бы возвращаться к стаду своей матери, чтобы найти себе пару, но неясно, нашел ли он вместо этого новое стадо и возвращался к ним каждый год, или же он нашел самок из разных семейных единиц в одном и том же районе. «Больше всего, - говорит Смит, - я хочу знать, что делают эти женщины».
«Хорошая наука всегда поднимает больше хороших вопросов», - добавляет она. «Метод хороший. Я думаю, что это вопрос получения большого количества данных».
Фишер и Миллер согласны. «Наблюдение за самками - действительно важный следующий шаг, - говорит Миллер. «Мы должны сделать это несколько раз».
Что касается Фреда, его бродячие и боевые дни давно прошли. «Временами ему нужно немного почистить пыль, но уход за ним довольно прост», - говорит Пегги Фишеркеллер, куратор отдела геологии Государственного музея и исторических мест Индианы. Фишеркеллер был частью команды, которая помогла сохранить кости Фреда и подготовить их к выставке. Она помнит, что особенно сложно было работать с бивнями, потому что они были чрезвычайно хрупкими и очень тяжелыми - каждый весил около 100 фунтов. По этой причине выставленные в настоящее время бивни на самом деле слепки, говорит Фишеркеллер, но выставленные кости - настоящие, включая череп и нижнюю челюсть Фреда, которые вместе весят более 300 фунтов.
“Вы знаете, что кости тяжелые, интеллектуально. Вы знаете, все очень, очень тяжело. Но, когда дело доходит до медных гвоздей, череп такой тяжелый. Начинаешь думать о весе, который несло это животное», - говорит Фишеркеллер о странствующем мастодонте, склонном к кулачным боям. «У него действительно есть личность».