Mamut - Mammoth

Mamut
Gama temporală: Pliocen timpuriu până la Holocen târziu ,5-0,0037  Ma
Mamut columbian.JPG
Mamut columbian în Muzeul Page din Los Angeles .
Clasificare științifică e
Regatul: Animalia
Phylum: Chordata
Clasă: Mammalia
Ordin: Proboscidea
Familie: Elephantidae
Subfamilie: Elephantinae
Trib: Elephantini
Gen: Mammuthus
Brookes , 1828
Specii tip
Elephas primigenius
Blumenbach , 1799
Specii
Sinonime
  • Archidiskodon Pohling, 1888
  • Parelephas Osborn, 1924
  • Mammonteus

Un mamut este orice specie din genul elefantid dispărut Mammuthus , unul dintre numeroasele genuri care alcătuiesc ordinea mamiferelor cu trunchi numite proboscidee . Diferitele specii de mamut erau în mod obișnuit echipate cu colți lungi și curbați și, în speciile din nord, cu o acoperire de păr lung . Au trăit din epoca Pliocenului (de acum aproximativ 5 milioane de ani) în Holocen în urmă cu aproximativ 4.000 de ani, iar diferite specii existau în Africa, Europa, Asia și America de Nord. Erau membri ai familiei Elephantidae , care conține și cele două genuri de elefanți moderni și strămoșii lor. Mamuții sunt mai strâns legați de elefanții asiatici vii decât de elefanții africani .

Cel mai vechi reprezentant al lui Mammuthus , mamutul sud-african ( M. subplanifrons ), a apărut în urmă cu aproximativ 5 milioane de ani în timpul Pliocenului timpuriu în ceea ce este acum sudul și estul Africii. Speciile descendente ale acestor mamuți s-au mutat spre nord și s-au propagat în numeroase specii ulterioare, acoperind în cele din urmă cea mai mare parte a Eurasiei înainte de a se extinde în America cu cel puțin 600.000 de ani în urmă. Ultima specie care a apărut, mamutul lanos ( M. primigenius ), s-a dezvoltat acum aproximativ 400.000 de ani în Asia de Est, unele supraviețuind pe Insula Wrangel din Rusia în Oceanul Arctic până în urmă cu aproximativ 3.700 până la 4.000 de ani în urmă, încă existente în timpul construirea Marii Piramide a Egiptului antic .

Evoluţie

Primii proboscidieni cunoscuți , clada care conține elefanții, au existat acum aproximativ 55 de milioane de ani în jurul zonei Mării Tethys . Cele mai apropiate rude ale Proboscidea sunt sirenii și hyraxes . Se știe că familia Elephantidae a existat acum șase milioane de ani în Africa și include elefanții vii și mamuții. Dintre multe clade dispărute acum, mastodontul este doar o rudă îndepărtată a mamutilor și face parte din familia separată Mammutidae , care a divergut cu 25 de milioane de ani înainte ca mamuții să evolueze.

Următoarea cladogramă arată plasarea genului Mammuthus printre alți proboscidei, pe baza caracteristicilor hioide :

Elephantimorpha

Mammutidae (mastodonti)BlankMastodon.jpg

Elephantida

Gomphotheriidae (gomphotheres)Gomphotherium NT small.jpg

Elephantoidea

Stegodontidae (stegodontids)Stegodon ganesaDB.jpg

Elephantidae

Loxodonta (elefanți africani)Elephas africanus - 1700-1880 - Print - Iconographia Zoologica - (fundal alb) .jpg

Elephantini

Paleoloxodon Elephas-antiquus.jpg

Elephantina

Elephas (elefanți asiatici)Elefant indian fundal alb.jpg

Mammuthus (mamuți)Mammuthus trogontherii122DB.jpg

Comparație între un mamut de lână (stânga) și un mastodont american (dreapta).

Deoarece multe rămășițe ale fiecărei specii de mamut sunt cunoscute din mai multe localități, este posibilă reconstituirea istoriei evolutive a genului prin studii morfologice. Speciile de mamut pot fi identificate din numărul de creste de smalț de pe molarii lor; speciile primitive aveau puține creste, iar cantitatea a crescut treptat pe măsură ce speciile noi au evoluat și le-au înlocuit pe cele dintâi. În același timp, coroanele dinților au devenit mai lungi, iar craniile devin mai mari de sus în jos și mai scurte de la spate la față în timp, pentru a se potrivi.

Dinte de M. africanavus , una dintre cele mai vechi specii cunoscute de mamut, din Africa de Nord.

Primii membri cunoscuți ai genului Mammuthus sunt speciile africane Mammuthus subplanifrons din Pliocen și Mammuthus africanavus din Pleistocen . Se crede că primul este strămoșul formelor ulterioare. Mamuții au intrat în Europa acum aproximativ 3 milioane de ani; cel mai vechi tip cunoscut a fost numit M. rumanus , care s-a răspândit în Europa și China. Se cunosc doar molarii săi, care arată că avea 8-10 creste de smalț. O populație a evoluat 12-14 creste și s-a despărțit de și a înlocuit tipul anterior, devenind M. meridionalis . La rândul său, această specie a fost înlocuită de mamutul de stepă, M. trogontherii , cu 18-20 creste, care au evoluat în Asia de Est ca. Acum 1,8 milioane de ani. Populațiile de mamut de stepă l-au înlocuit pe M. meridionalis în Europa între 1 și 0,7 milioane de ani în urmă. Mamutul columbian, M. columbi , a evoluat dintr-o populație de M. trogontherii care intrase în America de Nord cu peste 1 milion de ani în urmă. Mamuții derivați de la M. trogontherii au evoluat molari cu 26 de creste între 800.000 și 400.000 de ani în urmă, în Siberia, devenind mamutul lanos , M. primigenius . Mamutul de lână ar înlocui mamutul de stepă din Europa în timpul Pleistocenului Mijlociu târziu în urmă cu aproximativ 200.000 de ani. Un studiu genetic din 2011 a arătat că două exemplare examinate ale mamutului columbian au fost grupate într-o subcladă de mamuți de lână. Acest lucru sugerează că cele două populații s-au încrucișat și au produs descendenți fertili. De asemenea, a sugerat că o formă nord-americană cunoscută sub numele de „ M. jeffersonii ” poate fi un hibrid între cele două specii.

Până la sfârșitul Pleistocenului, mamuții din Eurasia continentală au suferit o transformare majoră, incluzând scurtarea și înălțarea craniului și mandibulei, creșterea indicelui de hipodontie molară, creșterea numărului de plăci și subțierea smalțului dentar. Datorită acestei modificări a aspectului fizic, a devenit obișnuit să se grupeze mamuții europeni separat în grupuri distincte:

  1. Pleistocen timpuriu - Mammuthus meridionalis
  2. Pleistocen mediu - Mammuthus trogontherii
  3. Pleistocen târziu - Mammuthus primigenius

Există speculații cu privire la ce a cauzat această variație în cadrul celor trei cronospecii. Variațiile de mediu, schimbările climatice și migrația au jucat cu siguranță roluri în procesul evolutiv al mamuților. Luați-l pe M. primigenius de exemplu: mamuții de lână trăiau în biomuri deschise de pajiști. Tundra de stepă rece a emisferei nordice a fost locul ideal pentru ca mamuții să prospere din cauza resurselor pe care le-a furnizat. Cu încălziri ocazionale în timpul erei glaciare, clima ar schimba peisajul, iar resursele disponibile mamuților s-au modificat în consecință.

În februarie 2021, oamenii de știință au raportat, pentru prima dată, succesiunea de ADN - ul din ramasite animale , un mamut în acest caz, peste un milion de ani, cel mai vechi ADN - ul secvențat până în prezent.

Etimologie și observații timpurii

Pictura paleolitică a mamutului din peștera Rouffignac

Cuvântul mamut a fost folosit pentru prima dată în Europa la începutul secolului al XVII-lea, când se referea la colții de maimanto descoperiți în Siberia. John Bell, care se afla pe râul Ob în 1722, a spus că colții mamut erau bine cunoscuți în zonă. Au fost numiți „corn de mamonă” și au fost adesea găsiți pe malurile râului spălate. Unii localnici au susținut că au văzut un mamut viu, dar au ieșit doar noaptea și au dispărut întotdeauna sub apă atunci când au fost detectați. A cumpărat unul și i l-a prezentat lui Hans Sloan care l-a pronunțat ca un dinte de elefant.

Folclorul unor popoare native din Siberia, care găseau în mod obișnuit oase de mamut și uneori corpuri de mamut înghețate, în erodarea malurilor râurilor, a avut diverse explicații interesante pentru aceste descoperiri. Printre oamenii Khanty din bazinul râului Irtysh , exista o credință că mamutul era un fel de spirit de apă. Potrivit celorlalți Khanty, mamutul era o creatură care trăia sub pământ, își arunca tunelurile pe măsură ce mergea și ar muri dacă ar ieși accidental la suprafață. Conceptul mamutului ca creatură subterană era cunoscut chinezilor, care au primit niște fildeș mamut de la nativii siberieni; în consecință, creatura era cunoscută în China sub numele de yǐn shǔ隐 鼠, „rozătorul ascuns”.

Thomas Jefferson , care a cunoscut un interes deosebit pentru paleontologie , este parțial responsabil pentru transformarea cuvântului mamut dintr-un substantiv care descrie elefantul preistoric într-un adjectiv care descrie ceva de dimensiuni surprinzător de mari. Prima utilizare înregistrată a cuvântului ca adjectiv a fost într-o descriere a unei roți mari de brânză („ Cheshire Mammoth Cheese ”) dată lui Jefferson în 1802.

Descriere

Restaurarea unui mamut de stepă

La fel ca rudele lor moderne, mamuții erau destul de mari. Cele mai mari specii cunoscute au atins înălțimi în regiunea de 4 m (13,1 ft) la umăr și greutăți de până la 8 tone (8,8 tone scurte ), în timp ce masculii excepțional de mari ar fi putut depăși 12 tone (13,2 tone scurte). Cu toate acestea, majoritatea speciilor de mamut erau doar la fel de mari ca un elefant asiatic modern (care au aproximativ 2,5 m până la 3 m înălțime la umăr și rareori depășesc 5 tone). Ambele sexe purtau colți. Un prim set mic a apărut la aproximativ vârsta de șase luni, iar acestea au fost înlocuite la aproximativ 18 luni de setul permanent. Creșterea setului permanent a fost la o rată de aproximativ 2,5 până la 15,2 cm (1 până la 6 in) pe an.

Dimensiunea diferitelor specii de mamut comparativ cu un om

Pe baza studiilor rudelor apropiate, elefanții moderni, mamuții au avut probabil o perioadă de gestație de 22 de luni, rezultând nașterea unui singur vițel. Structura lor socială era probabil aceeași cu cea a elefanților africani și asiatici, cu femele care trăiau în turme conduse de o matriarhă, în timp ce taurii trăiau o viață solitară sau formau grupuri libere după maturitatea sexuală.

Oamenii de știință au descoperit și au studiat rămășițele unui vițel mamut și au descoperit că grăsimea i-a influențat foarte mult forma și i-a permis să stocheze cantități mari de nutrienți necesari supraviețuirii la temperaturi de până la -50 ° C (-58 ° F). Grăsimea le-a permis mamuților să își mărească masa musculară, permițând mamuților să lupte împotriva dușmanilor și să trăiască mai mult.

Dietă

În funcție de specie sau rasă de mamut, dieta diferea oarecum în funcție de locație, deși toți mamuții mâncau lucruri similare. Pentru mamutul columbian, M. columbi , dieta a fost în principal pășunată . Mamuții columbieni americani se hrăneau în principal cu frunze de cactus, copaci și arbuști. Aceste ipoteze s-au bazat pe fecale de mamut și dinți de mamut. Mamuții, la fel ca elefanții moderni, au molari hipsodonti . Aceste caracteristici au permis, de asemenea, mamuților să ducă o viață expansivă datorită disponibilității ierburilor și copacilor.

Pentru mamutul Mongochen, dieta sa consta din ierburi, ierburi, leustean și arbuști și, eventual, arin . Aceste inferențe au fost făcute prin observarea fecalelor mamut, pe care oamenii de știință le-au observat că conțin polen non-arboric și spori de mușchi.

Mamuții europeni au avut o dietă majoră de plante de fixare a carbonului C3 . Acest lucru a fost determinat prin examinarea datelor izotopice de la dinții de mamut europeni.

Tundra și stepa arctică în care trăiau mamuții pare să fi fost dominată de furbe , nu de iarbă. Erau mai bogate în proteine ​​și mai ușor de digerat decât ierburile și plantele din lemn, care au ajuns să domine zonele când clima a devenit mai umedă și mai caldă. Acesta ar fi putut fi un factor major al motivului pentru care megafauna arctică a dispărut.

Puiul mamut Yamal Lyuba , găsit în 2007 în Peninsula Yamal din Siberia de Vest, sugerează că mamuții pui, la fel ca și elefanții pui moderni, au mâncat balega animalelor adulte. Dovezile care demonstrează acest lucru sunt că dentiția (dinții) mamuțului nu se dezvoltase încă pe deplin pentru a mesteca iarba. Mai mult, a existat o abundență de ascospori de ciuperci coprofile din spectrul de polen al mamei bebelușului. Ciupercile coprofile sunt ciuperci care cresc pe bălegar de animale și dispersează spori în vegetația din apropiere, pe care bebelușul mamut le-ar consuma apoi. Este posibil ca sporii să fi pătruns în stomac în timp ce pășeau pentru primele câteva ori. Coprofagia poate fi o adaptare , servind la popularea intestinului sugarului cu microbiomul necesar digestiei.

Mamuții în viață în Arctica în timpul ultimului maxim glaciar au consumat în principal furci , cum ar fi Artemisia ; graminoizii erau doar o parte minoră a dietei lor.

Extincţie

Lyuba , un vițel mamut mumificat de lână , la Field Museum of Natural History din Chicago

Mamut lânos ( M. primigenius ) a fost ultima specie din genul. Majoritatea populațiilor mamutului lanos din America de Nord și Eurasia, precum și toți mamuții columbieni ( M. columbi ) din America de Nord, au dispărut în timpul ultimei retrageri glaciare , ca parte a unei extincții în masă a megafaunei din nordul Eurasiei. și America. Până de curând, se presupunea că ultimii mamuți de lână au dispărut din Europa și sudul Siberiei în urmă cu aproximativ 12.000 de ani, dar noile descoperiri arată că unii erau încă prezenți acolo cu aproximativ 10.000 de ani în urmă. Puțin mai târziu, mamuții lanosiți au dispărut și din Siberia continentală de nord. O mică populație a supraviețuit pe insula St. Paul, Alaska , până în 3750 î.Hr., iar micii mamuți din insula Wrangel au supraviețuit până în jurul anului 2000 î.Hr. Cercetări recente privind sedimentele din Alaska arată că mamuții au supraviețuit pe continentul american până acum 10.000 de ani.

O explicație definitivă pentru dispariția lor încă nu a fost agreată. Tendința de încălzire (Holocen) care a avut loc acum 12.000 de ani, însoțită de o retragere glaciară și creșterea nivelului mării, a fost sugerată ca un factor care contribuie. Pădurile au înlocuit pădurile deschise și pășunile de pe întregul continent. Habitatul disponibil ar fi fost redus pentru unele specii megafaunice, cum ar fi mamutul. Cu toate acestea, astfel de schimbări climatice nu au fost nimic nou; numeroase episoade de încălzire foarte asemănătoare avuseseră loc anterior în epoca de gheață din ultimele câteva milioane de ani, fără a produce extincții megafaunice comparabile, astfel încât este puțin probabil ca climatul să fi jucat un rol decisiv. Cu toate acestea, răspândirea vânătorilor umani avansați prin Eurasia de Nord și America în timpul extincțiilor a fost o nouă dezvoltare și, prin urmare, ar fi putut contribui semnificativ.

Mammuthus primigenius "Specimen de mamut Hebior" care poartă mărcile instrumentului / măcelarului

Este controversat dacă populația generală de mamut a dispărut din motive climatice sau din cauza supra-vânării de către oameni. În timpul tranziției de la epoca Pleistocenului târziu la epoca Holocenului, a fost micșorată distribuția mamutului, deoarece încălzirea progresivă la sfârșitul epocii Pleistocenului a schimbat mediul mamutului. Mamutul de stepă a fost un peisaj periglaciară cu plante medicinale bogate și vegetație iarbă , care a dispărut împreună cu mamut din cauza schimbărilor de mediu ale climei. Mamuții s-au mutat în locuri izolate din Eurasia, unde au dispărut complet. De asemenea, se crede că vânătorii umani din paleoliticul târziu și mesolitic ar fi putut afecta dimensiunea ultimelor populații de mamut din Europa. Există dovezi care sugerează că oamenii au provocat dispariția mamutului, deși nu există nicio dovadă definitivă. S-a constatat că oamenii care trăiesc la sud de o stepă mamut au învățat să se adapteze climelor mai dure la nord de stepă, unde locuiau mamuții. S-a ajuns la concluzia că, dacă oamenii ar putea supraviețui climatului dur al nordului acelei stepe mamut, atunci ar fi posibil ca oamenii să poată vâna (și în cele din urmă să stingă) mamuți peste tot. O altă ipoteză sugerează că mamuții au fost victima unei boli infecțioase. O combinație de schimbări climatice și vânătoare de către oameni poate fi o posibilă explicație pentru dispariția lor. Se știe că Homo erectus a consumat carne de mamut încă de acum 1,8 milioane de ani, deși acest lucru ar putea însemna doar curățarea cu succes, mai degrabă decât vânătoare efectivă. Mai târziu, oamenii prezintă dovezi mai mari pentru vânătoarea de mamuți; oasele de mamut dintr-un sit vechi de 50.000 de ani din Marea Britanie sugerează că neanderthalienii au măcelărit animalele, în timp ce diferite situri din Europa de Est datând de la 15.000 la 44.000 de ani sugerează că oamenii (probabil Homo sapiens ) au construit locuințe folosind oase de mamut (vârsta unor dintre structurile anterioare sugerează că neanderthalienii au început practica). Cu toate acestea, Institutul American de Științe Biologice constată că oasele elefanților morți, lăsați pe pământ și ulterior călcați de alți elefanți, tind să poarte semne asemănătoare cu semnele de măcelar, care ar fi fost interpretate greșit ca atare de arheologi .

Multe ipoteze încearcă, de asemenea, să explice dispariția regională a mamuților în zone specifice. Oamenii de știință au speculat că mamuții insulei Saint Paul (Alaska), o enclavă izolată unde mamuții au supraviețuit până acum aproximativ 8.000 de ani, au dispărut pe măsură ce insula s-a micșorat cu 80-90% când nivelul mării a crescut, făcându-l în cele din urmă prea mic pentru a susține un populație viabilă. În mod similar, secvențele genomice ale mamuților insulei Wrangel indică o scădere accentuată a diversității genetice, deși măsura în care aceasta a jucat un rol în dispariția lor este încă neclară. O altă ipoteză, despre care se spune că este cauza dispariției mamutului în Siberia, vine din ideea că mulți s-ar fi putut îneca. În timp ce călătoreau spre râul Nord, mulți dintre acești mamuți au străpuns gheața și s-au înecat. Acest lucru explică, de asemenea, rămășițele oaselor în Coasta Arctică și în unele dintre Noile Insule Siberiene .

Dwarfing a avut loc cu mamutul pigmeu pe insulele din Canalul Mânecii din California , dar într-o perioadă anterioară. Aceste animale au fost foarte probabil ucise de paleo-nativii americani timpurii și pierderea habitatului cauzată de creșterea nivelului mării care a împărțit Santa Rosae în insulele exterioare ale Canalului Mânecii.

Hibrid mamut-elefant

O utilizare științifică propusă a acestui material genetic conservat este de a recrea mamutii vii. Acest lucru a fost mult timp discutat teoretic, dar a devenit de curând subiectul efortului formal datorită progreselor în tehnicile de biologie moleculară și clonarea mamiferelor.

Potrivit unei echipe de cercetare, un mamut nu poate fi recreat, dar vor încerca să crească în cele din urmă într-un „pântec artificial” un elefant hibrid cu unele trăsături de mamut de lână. Genomica comparativă arată că genomul mamut se potrivește cu 99% din genomul elefantului, astfel încât unii cercetători își propun să proiecteze un elefant cu niște gene mamut care codifică aspectul extern și trăsăturile unui mamut. Rezultatul ar fi un hibrid elefant-mamut cu cel mult 1% gene mamut. Alte proiecte lucrează la adăugarea treptată a genelor mamut in celulele elefantului in vitro .

Mamuții în ficțiune

Vezi si

Referințe

Lecturi suplimentare