Особенности строения тела животных, в том числе наличие или отсутствие определенных частей, нередко обусловлены их образом жизни и стратегиями выживания. Исследования показали, что у самок северных оленей (карибу) рога сохраняются, так как они употребляют их в пищу после рождения детенышей.
Интерес ученых к поеданию костей (остеофагии) у млекопитающих обусловлен тем, что это явление позволяет восполнить недостаток минералов, например кальция и фосфора. Ранее исследователи анализировали отдельные виды или группы животных, однако комплексных работ, охватывающих целые сообщества, до сих пор не проводилось.
Значительную роль в остеофагии выполняют копытные животные, в особенности жвачные, которые намеренно перекусывают кости ради минеральных веществ. Тем не менее, их участие в переработке костных останков и воздействие остеофагии на экологию и эволюцию были недостаточно исследованы. Карибу вызывают особенный интерес, так как это единственный современный вид оленей, у самок которого ежегодно отрастают рога. Мигрирующие самки сбрасывают рога вскоре после появления на свет оленят, формируя в местах отела крупные скопления этого минерального ресурса.
В ходе исследования ученые собрали и проанализировали 1567 сброшенных рогов карибу и 224 скелетных кости карибу, лося и овцебыка на прибрежной равнине Арктического национального заповедника (США). Полученные данные опубликованы в журнале Ecology and Evolution.
При визуальном анализе авторами было рассмотрено несколько сотен образцов, в ходе которого все выявленные дефекты (ямки, проколы, борозды, сколы, переломы) были зафиксированы и отнесены к определенным категориям. Затем полученные данные о повреждениях были сопоставлены с признаками, характерными для воздействия карибу, хищников и грызунов. Кроме того, была определена степень интенсивности погрызов и установлены участки, на которых имелись следы от зубов.
Результаты исследования выявили выраженное распределение ресурсов между различными видами животных. Карибу являются основными потребителями отброшенных рогов: в 86,4% образцов обнаружены признаки их использования, и в 99% случаев все изменения связаны именно с карибу. В то же время, грызуны оставили следы на лишь 3,5% рогов, а хищники не проявляли интереса к этому источнику питания.
Останки скелетных костей чаще подвергались поеданию хищниками (в 40,6% случаев), чем карибу (5,4%) и грызунами (0,4%). В большинстве случаев (55,8%) скелетные кости не имели никаких повреждений. Кроме того, исследователи обнаружили семь новых видов повреждений, причиненных карибу, среди которых линейные и тетраэдрические проколы, неровные борозды и характерные переломы.
Степень повреждения рогов карибу от погрызов также была значительной: в 23,2% случаев образцы демонстрировали сильные повреждения, а в 37,4% – умеренные. Повреждения начинаются с кончиков рогов и распространяются к основанию, что обусловлено особенностями строения костей: кончики состоят из пористой ткани, более подверженной грызению, в то время как основание сформировано из плотной костной массы.
В результате проведенных исследований установлено, что поедание отброшенных рогов играет важную роль в восстановлении здоровья самок карибу после родов. Рога содержат около 22% кальция и 11% фосфора, при этом кальций, полученный из рогов, лучше усваивается организмом, чем кальций из костей. Это способствует восполнению минеральных запасов, необходимых самкам для лактации, формирования новых рогов и восстановления сил после миграции.
Подобное поведение объясняет, почему самки одновременно сбрасывают рога после родов оленят. Этот процесс служит источником минералов, что, вероятно, повлияло на эволюцию и поддержание рогов у самок карибу. Накопление рогов в местах родов может также укреплять связь карибу с этими территориями.