У млекопитающих практически всегда 7 шейных позвонков. Правда, изредка встречается любопытное отклонение: на 7 позвонке шейного отдела вырастают дополнительные рёбра – как будто шейный позвонок пытается стать грудным. Недавно палеонтологи выяснили, что у мамонтов позднего плейстоцена такая аномалия встречалась удивительно часто: примерно у каждого третьего животного. Теперь такую же странность обнаружили у другого представителя европейской мегафауны – шерстистого носорога. В чем причина?
Промежуточные шейно-грудные позвонки шерстистых носорогов.
Желтым выделены рёберные фасетки. Обратите внимание на асимметрию позвонков.
© Erik-Jan Bosch and George Lyras
Люди очень разнообразны, и убедиться в этом легко, посмотрев вокруг. Но о некоторых индивидуальных особенностях мы можем узнать, только если сделаем рентген. Вот пример: в норме у человека (как и у других млекопитающих) на шейных позвонках рёбер нет. Но изредка — примерно у каждого двухсотого новорождённого – на 7-м шейном позвонке развивается дополнительная пара рёбер. Их так и называют – шейные рёбра. Жить такое украшение само по себе, как правило, не мешает. Однако исследования показали, что «беда не приходит одна»: развитие шейных рёбер сочетается с рядом других врождённых аномалий, поэтому 90% обладателей такой особенности не доживают до репродуктивного возраста.
Любопытно, что не только у человека, но и у других млекопитающих практически всегда семь шейных позвонков – что у землеройки, что у бегемота, что у жирафа!
Исключение составляют ленивцы, у которых в шее может быть до 10 позвонков, а также ламантины, у которых, наоборот, шейных позвонков всего 6, к тому же срощенных между собой.
Как и у человека, у млекопитающих встречается аномалия, при которой последний шейный позвонок «пытается» превратиться в грудной: отращивает дополнительные рёбра, которые обычно рудиментарны и не прирастают к грудине, а вместо этого могут прирасти к первому ребру. Кстати, бывает и обратная аномалия – когда на 1-м грудном позвонке рёбра недоразвиты. Но встречается она крайне редко.
Это у современных животных. А у ископаемых? Оказывается, в этом плане отличились мамонты с южного побережья Северного моря – у каждого третьего скелета этих огромных животных палеонтологи обнаружили шейные рёбра. Объяснить такую особенность можно резким уменьшением генофонда в вымирающей популяции: близкородственные скрещивания способствовали распространению скелетных уродств.
Авторы нового исследования выявили такую же аномалию у другого представителя европейской мегафауны – шерстистого носорога. Специалисты работали с коллекцией ископаемых позднего плейстоцена, находящейся в Лейденском Центре природного биоразнообразия (Нидерланды). Древних носорогов сравнивали с их современными африканскими и азиатскими родственниками.
Учёные проанализировали останки 32 шерстистых носорогов из позднеплейстоценовых отложений побережья Северного моря, а также 56 скелетов современных животных: 8 суматранских носорогов, 14 белых, 8 индийских, 6 яванских, 20 чёрных. Все современные носороги родились в дикой природе в начале XX века. 47 из них, как обтекаемо говорится в тексте, «умерли в результате активностей, связанных с зоологическим коллекционированием» – то есть, их попросту пристрелили. Остальные 9 закончили свою жизнь в зоопарках.
Исследователи отобрали 7-е шейные позвонки носорогов из коллекции, чтобы найти на них фасетки от рёбер. Как вы понимаете, у нормального шейного позвонка таких фасеток быть не должно. Если фасетки есть – позвонок классифицировался авторами как «седьмой шейно-грудной промежуточный». Чтоб не перепутать 7-й шейный (С7) с 1-м грудным (Т1), специалисты выделили 12 характеристик, различающих С7 и Т1.
Позвонок признавался «переходным», если у него присутствовали рёберные фасетки, и при этом не менее 6 признаков относили его к шейному отделу. Ещё одна отличительная черта – такой переходный позвонок часто ассиметричен.
В результате, среди ископаемых позвонков С7 нашлось 24 нормальных, 5 «промежуточных» и 3 сомнительных. Итоговая частота шейных рёбер у шерстистого носорога – 15,6%. И, судя по размерам фасеток, эти рёбра были довольно крупных размеров (как и у мамонтов, которых изучали ранее).
А что у современных носорогов? Ноль! Ни одного случая на 56 позвонков.
Ещё раз напомним, что у современных людей (почему-то именно их авторы приводят для сравнения) частота этого признака в норме – не более 1%. Зато высокий процент шейных рёбер – у детей, больных раком (15-25%).
Учёные задаются вопросом: в чём же причина? Почему и у мамонтов, и у шерстистых носорогов позднего плейстоцена так часто развивались шейные рёбра? Как уже говорилось, эта особенность обычно сочетается с другими врождёнными аномалиями. И, кстати, такие отклонения наблюдались на скелетах древних носорогов! Например, у этих животных описаны 3 случая гиперодонтии – развития лишних зубов.
Может быть, шейные рёбра – это признак того, что носороги эволюционировали в сторону укорочения шеи? Вряд ли: у шерстистых гигантов имелся жировой горб, который с короткой шеей никак не сочетается. Единственный пример короткошеести у млекопитающих – уже упоминавшиеся ламантины, крайне медлительные животные. Явно не случай носорогов, которым нужно было быстро бегать от волков и гиен.
Скорее, ситуация здесь такая же, как у мамонтов: высокий процент близкородственных скрещиваний в маленьких популяциях. Известны современные примеры подобного рода: очень высокая частота шейных рёбер (7,5%) в изолированной человеческой популяции на Сицилии, а, кроме того, у домашних животных: у некоторых пород собак (11,4%) и минипигов (11%). Согласно данным генетиков, сибирские мамонты отличались очень низким генетическим разнообразием. Увы, для шерстистых носорогов таких исследований пока никто не проводил.
И ещё одна причина – крайне неблагоприятные условия позднего плейстоцена. Болезни, холод, голод и другие стрессовые факторы приводят к нарушениям развития плода.
Последние носороги и мамонты жили в эпоху, когда климат быстро менялся, в связи с чем исчезли привычные растения — источники пищи. Судя по останкам, молодые мамонты нередко страдали от дистрофии и артрозов, вызванных недостаточным питанием. Итак, вероятная причина высокой частоты шейных рёбер у носорогов – близкородственные скрещивания и постоянный пищевой стресс.
Поскольку у современных носорогов авторы не нашли ни одного случая развития шейных рёбер – можно было бы сделать оптимистический вывод о том, что нынешние популяции этих животных процветают. Можно было бы, да только в коллекции – останки животных, умерших 80 и более лет назад. За прошедшие десятилетия численность суматранских носорогов, к примеру, сократилась на 80%. Что там с шейными рёбрами у современных гигантов Азии и Африки – сказать трудно.
Статья опубликована в журнале PeerJ
Источник: antropogenez.ru
