Около 25 тыс. лет назад, в эпоху ледникового максимума, у пещерных медведей, относящихся к вымершим видам, произошла адаптация дыхательной системы к меняющимся климатическим условиям. В частности, твердое нёбо приобрело удлиненную и узкую форму, что позволяло эффективнее прогревать и увлажнять воздух перед его поступлением в легкие – подобная особенность также наблюдается у современных людей. К такому заключению ученые пришли впервые, проведя анализ 134 черепов представителей двух вымерших видов и десяти современных, начиная от полярных до тропических бамбуковых медведей. опубликовали в журнале Palaeontologia Electronica.

«В течение четырех лет мы изучали черепа пещерных медведей позднего плейстоцена, полученные в ходе раскопок, анализировали их томограммы, проводили измерения черепов современных медведей и собирали соответствующую литературу и статистические данные для получения важного вывода об экологических особенностях пещерных медведей и выяснения влияния климата на структуру костного нёба и хоан (внутренние ноздри)», — сообщил старший научный сотрудник лаборатории естественно-научных методов в гуманитарных исследованиях УрФУ Антон Кочнев.

Для млекопитающих носовая полость и сопряженные с ней структуры представляют собой важный элемент, отражающий последствия адаптации вида к изменяющимся климатическим условиям, поскольку они играют ключевую роль в процессе дыхания и терморегуляции. Таким образом, при низких температурах дыхательные пути претерпевают изменения для сохранения тепла и влаги, что проявляется, среди прочего, в строении костного нёба. Исследования показали, что у двух видов пещерных медведей – Ursus kanivetz и Ursus rossicus – наблюдались наиболее выраженные морфологические особенности: их нёбо оказалось самым длинным и узким по отношению к размерам тела. Другими словами, древние пещерные медведи демонстрировали наивысшую степень адаптации к холодному климату. Тем не менее, это не предотвратило их вымирания.

«Дыхательная система пещерных медведей была приспособлена для жизни в условиях холодного климата, однако, судя по всему, они оказались не способны адаптироваться к наступлению последнего оледенения, которое существенно изменило условия их существования», — пояснил Антон Кочнев.

По мнению ученых, исчезновение вида могло быть обусловлено особенностями их питания.

«Наши исследования, основанные на анализе изотопов и микроскопических следов на зубах, подтверждают, что пещерные медведи, в отличие от некоторых современных медведей, были исключительно травоядными, употребляя в пищу только растительную продукцию. Вероятно, это не позволяло им запасать достаточный объем жира для успешного переживания длительной зимней спячки в плейстоцене. В то же время, их сородичи – бурые медведи, также существовавшие в тот период, смогли пережить этот холодный период благодаря более разнообразному рациону. Кроме того, увеличение продолжительности зимних месяцев — следует помнить, что медведицы рожают детенышей во время спячки, — привело к повышению смертности медвежат», – поясняет Антон Кочнев.

В научной работе приняли участие эксперты из Уральского федерального университета и Московского государственного университета, Уральского отделения Российской академии наук и Китайской академии наук. Исследование лаборатории естественно-научных методов в гуманитарных исследованиях УрФУ было поддержано Министерством науки и высшего образования Российской Федерации в рамках программы «Приоритет-2030».

Справка

Пещерные медведи представляют собой группу млекопитающих, чье распространение охватывало обширные территории Северной Евразии в период с конца калабрийского периода (от 1,8 миллиона лет назад до 0,77 миллиона лет назад). Примечательно, что несмотря на значительное географическое разнообразие и таксономическую изменчивость, эти животные исчезли со всей территории своего обитания приблизительно 25 тысяч лет назад, что совпадает с завершением последнего ледникового максимума.

Малые пещерные медведи по своим габаритам были сопоставимы с современными бурыми, а крупные особи достигали высоты 2,8 метра, высоты в холке 1,6 метра и веса до 800 килограммов (что соответствует параметрам современных кадьяков).

Пресс-служба Уральского федерального университета предоставила информацию и фотографии.