NEW DATA ON THE DISTRIBUTION AND ISOTOPIC CHARACTERISTICS OF WOOLLY MAMMOTH REMAINS,  MAMMUTHUS PRIMIGENIUS  (PROBOSCIDEA, ELEPHANTIDAE), IN THE LATE PLEISTOCENE OF THE MINUSINSK DEPRESSION (SOUTH SIBERIA)

D. G. Malikov; Маликов Д. Г.; S. V. Svyatko; Святко С. В.; A. N. Pyrayev; Пыряев А. Н.; K. A. Kolobova; Колобова К. А.; I. Yu. Ovchinnikov; Овчинников И. Ю.; E. L. Malikova; Маликова Е. Л.

doi:10.31857/S004451342308007X

Новые данные по распространению и изотопная характеристика остатков мамонта Mammuthus primigenius (Proboscidea, Elephantidae) в позднем плейстоцене Минусинской котловины (Южная Cибирь)

Авторы: Маликов Д.Г.¹, Святко С.В.², Пыряев А.Н.¹, Колобова К.А.³, Овчинников И.Ю.¹, Маликова Е.Л.¹
Учреждения:
1. Институт геологии и минералогии имени В.С. Соболева СО РАН
2. CHRONO Centre for Climate, the Environment & Chronology, School of Natural and Built Environment, Queen’s University Belfast
3. Институт археологии и этнографии СО РАН
Выпуск: Том 102, № 8 (2023)
Страницы: 924-938
Раздел: Статьи
URL: https://archivog.com/0044-5134/article/view/654130
DOI: https://doi.org/10.31857/S004451342308007X
EDN: https://elibrary.ru/GPQLHM
ID: 654130

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Радиоуглеродное датирование остатков шерстистых мамонтов Минусинской котловины позволило уточнить особенности и сроки распространения вида на юге Сибири в позднем плейстоцене. В данной работе показано, что на юге Сибири мамонты были наиболее многочисленны в холодные периоды, а максимальной численности этот вид достиг в период последнего ледникового максимума. На данный момент нет ни одной находки мамонта, которую можно было бы с уверенностью отнести к теплому временно́му интервалу. Возможно, в теплые интервалы позднего плейстоцена условия на юге Сибири были неблагоприятны для постоянного обитания вида Mammuthus primigenius. В целом, мамонты Минусинской котловины сохраняют видоспецифические особенности содержания стабильных изотопов углерода и азота (δ¹³С и δ¹⁵N) в коллагене костей по сравнению с другими крупными травоядными. Для них отмечены максимально высокие значения δ¹⁵N с самыми низкими δ¹³С; северные олени, напротив, показывают самые низкие значения δ¹⁵N и высокие δ¹³С. Изотопный сигнал других видов растительноядных млекопитающих располагается между показателями мамонтов и северных оленей. Сравнение полученных данных стабильных изотопов углерода и азота (δ¹³С и δ¹⁵N) остатков шерстистых мамонтов Минусинской котловины с аналогичными показателями у животных севера Восточной Сибири выявляет существенные различия. Одна из возможных причин такого явления – различия в рационе животных Минусинской котловины и мамонтов других популяций. Однако сходные тенденции (относительно более низкое содержание δ¹⁵N и более высокое содержание δ¹³С) в позднем плейстоцене характерны и для северных оленей, и для шерстистых носорогов Минусинской котловины. Это позволяет предполагать, что различия остатков мамонтов Минусинской котловины и мамонтов северных территорий по изотопному составу углерода и азота связаны не только с типом питания, но и c несколько разным изотопным фоном регионов, обусловленным местной средой.

Ключевые слова

шерстистый мамонт, Южная Сибирь, радиоуглеродное датирование, стабильные изотопы, поздний плейстоцен

Список литературы

Абрамова З.А., Астахов С.Н., Васильев С.А., Ермолова Н.М., Лисицын Н.Ф., 1991. Палеолит Енисея. Л.: Наука. 158 с.
Акимова Е.В., 2010. Финальный палеолит залива Малтат Красноярского водохранилища (Дербинский Археологический район) // Вестник НГУ. Серия: История, филология. Т. 9. Вып. 5. С. 75–85.
Акимова Е.В., Стасюк И.В., Харевич В.М., Горельченкова О.А., Конохов В.А., Кукса Е.Н., Чащина Н.А., Чебыкин А.А., 2017. Памятники позднего плейстоцена–раннего голоцена Южно-Минусинской котловины // Междисциплинарные исследования в археологии, этнографии и истории Сибири: материалы Международной научной конференции, посвященной 125-летию со дня рождения ученого и общественного деятеля Николая Константиновича Ауэрбаха (1892–1930). Отв. ред. Вдовин А.С., Макаров Н.П. Красноярск. С. 112–118.
Арсланов Х.А., Громова Л.И., 1970. Увеличение надежности определения возраста ископаемых костей радиоуглеродным методом // Труды Всесоюз. совещ. по проблемам “Астрофизические явления и радиоуглерод”. Тбилиси. С. 67–74.
Величко А.А., Фаустова М.А., Писарева В.В., Карпухина Н.В., 2017. История Скандинавского ледникового покрова и окружающих ландшафтов в валдайскую ледниковую эпоху и начале голоцена // Лед и Снег. № 57(3). С. 391–416.
Ермолова Н.М., 1977. Охота и природа Южной Сибири в каменном веке // Палеоэкология древнего человека: К X конгрессу ИНКВА (Великобритания, 1977 г). Отв. ред. Иванова И.К., Парслов Н.Д. М.: Наука. С. 197–201.
Кузьмин Я.В., Орлова Л.А., Зольников И.Д., Игольников Е.А., 2001. Динамика популяции мамонта (Mammuthus primigenius Blum.) в Северной Азии в позднем плейстоцене и голоцене (по радеоуглеродным данным) // Мамонт и его окружение: 200 лет изучения. Отв. ред. Розанов А.Ю. М.: ГЕОС. С. 124–138.
Лисицын Н.Ф., 1997. Относительная и абсолютная хронология позднего палеолита Средней Сибири. СПб.: ИИМК РАН. 120 с.
Матвеева Н.П., Третьяков Е.А., Зеленков А.С., Овчинников И.Ю., 2022. Могильник Воденниково-1 и проблема начального этапа мадьярского этногенеза // XXII Уральское археологическое совещание: материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 300-летию первых археологических раскопок в Сибири и 85-летию со дня рождения Тамилы Михайловны Потемкиной (Курган, 21–25 ноября 2022 г.). Отв. ред. Маслюженко Д. Н. Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та. С. 271–274.
Молодин В.И., Ненахов Д.А., Мыльникова Л.Н., Райнхольд С., Пархомчук Е.В. и др., 2019. Радиоуглеродное датирование комплекса эпохи раннего неолита памятника Тартас-1 (Среднее Приомье) с использованием установки “Ускоритель масс-спектрометр ИЯФ СО РАН” // Археология, этнография и антропология Евразии. Т. 47(1). С. 15–22.
Назаров А.Н., Мыглан В.С., Орлова Л.А., Овчинников И.Ю., 2016. Активность ледника Малый Актру (Центральный Алтай) и изменения границы леса в бассейне Актру за исторический период // Лед и Снег. № 56(1). С. 103–118.
Поляков А.В., Амзараков П.Б., Васильев С.А., Рыжов Ю.В., Корнева Т.В. и др., 2018. Стоянка финального палеолита Ирба-2 в предгорьях Саян (предварительные итоги исследований) // Stratum plus. № 1. С. 383–401.
Свеженцев Ю.С., Лисицын Н.Ф., Васильев С.А., 1992. Радиоуглеродная хронология енисейского палеолита // Хроностратиграфия палеолита Северной, Центральной, Восточной Азии и Америки. Отв. ред. Деревянко А. П. Новосибирск: ИАЭт СО РАН. С. 57–67.
Сизикова А.О., Зыкина В.С., Овчинников И.Ю., Панов В.С., 2015 Комплексное изучение горизонтов лессов верхнего плейстоцена разреза Белово // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. № 4. С. 17–30.
Сулержицкий Л.Д., 1987. Надежность 14С дат по костям млекопитающих // Методы изотопной геологии // Тезисы докладов Всесоюзной школы-семинара. М. С. 291–293.
Сулержицкий Л.Д., 1997. Черты радиоуглеродной хронологии мамонтов Сибири и севера Восточной Европы (как субстрата для расселения человека) // Человек заселяет планету Земля. Отв. ред. Величко А.А., Соффер О.А. М.: Институт географии РАН. С. 184–202.
Anderson M.J., 2001. A new method for non-parametric multivariate analysis of variance // Austral Ecology. V. 26. P. 32–46.
Bocherens H., 2003. Isotopic biogeochemistry and the paleoecology of the mammoth steppe fauna // Mammoth research. Proceedings of the Second International Mammoth Conference, Rotterdam, May 16–20 1999. Reumer J.W.F., De Vos J., Mol D. (Ed.) DEINSEA 9. P. 57–76.
Bocherens H., Drucker D.G., Billiou D., Patou-Mathis M., Vandermeersch B., 2005. Isotopic evidence for diet and subsistence pattern of the Saint-Cesaire I Neanderthal: review and use of a multi-source mixing model // Journal of Human Evolution. V. 49. P. 71–87.
Bocherens H., Drucker D.G., Germonpré M., Lázničková-Galetová M., Naito Y.I. et al., 2015. Reconstruction of the Gravettian food-web at Předmostí I using multi-isotopic tracking (13C, 15N, 34S) of bone collagen // Quaternary International. V. 359–360. P. 211–228.
Bronk Ramsey C., 1995 Radiocarbon calibration and analysis of stratigraphy: the OxCal program // Radiocarbon. V. 36. P. 425–430.
Bronk Ramsey C., 2009. Bayesian analysis of radiocarbon dates // Radiocarbon. V. 51(1). P. 337–360.
Drucker D.G., Hobson K.A., Münzel S.C., Pike-Tay A., 2012. Intra-individual variation in stable carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) isotopes in mandibles of modern caribou of Qamanirjuaq (Rangifer tarandus groenlandicus) and Banks Island (Rangifer tarandus pearyi): Implications for tracing seasonal and temporal changes in diet // International Journal of Osteoarchaeology. V. 22 (4). P. 494–504.
Fox-Dobbs K., Leonard J.A., Koch P.L., 2008. Pleistocene megafauna from eastern Beringia: paleoecological and paleoenvironmental interpretations of stable carbon and nitrogen isotope and radiocarbon records // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. V. 261. P. 30–46.
Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan, P.D., 2001. PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis // Palaeontologia Electronica. V. 4 (1). 9 p.
Hartman G., 2011. Are elevated δ15N values in herbivores in hot and arid environments caused by diet or animal physiology? // Functional Ecology. V. 25. P. 122–131.
Higham T., Douka K., Wood R., Ramsey C.B., Brock F., et al., 2014. The timing and spatiotemporal patterning of Neanderthal disappearance // Nature. V. 512. P. 306–309.
Hobbie E.A., Högberg P., 2012. Nitrogen isotopes link mycorrhizal fungi and plants to nitrogen dynamics // New Phytologist. V. 196(2). P. 367–382.
Hofman-Kamińska E., Bocherens H., Borowik T., Drucker D.G., Kowalczyk R., 2018. Stable isotope signatures of large herbivore foraging habitats across Europe // PLoS One. V. 13(1): e0190723.
Iacumin P., Nikolaev V., Ramigni M., 2000. C and N stable isotope measurements on Eurasian fossil mammals, 40 000 to 10 000 years BP: Herbivore physiologies and palaeoenvironmental reconstruction // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. V. 163. P. 33–47.
Iacumin P., Davanzo S., Nikolaev V.I., 2006. Spatial and temporal variations in the 13C/12C and 15N/14N ratios of mammoth hairs: Palaeodiet and palaeoclimatic implications // Chemical Geology. V. 231. P. 16–25.
Jürgensen J., Drucker D.G., Stuart A.J., Schneider M., Buuveibaatar B., Bocherens H., 2017. Diet and habitat of the saiga antelope during the late Quaternary using stable carbon and nitrogen isotope ratios // Quaternary Science Reviews. V. 160. P. 150–161.
Kirillova I.V., Tiunov A.V., Levchenko V.A., Chernova O.F., Yudin V.G. et al., 2015. On the discovery of a cave lion from the Malyi Anyui River (Chukotka, Russia). Quaternary Science Reviews. V. 117. P. 135–151.
Kirillova I.V., Argant J., Lapteva E.G., Korona O.M., van der Plicht J. et al., 2016. The diet and environment of mammoths in North-East Russia reconstructed from the contents of their feces // Quaternary International. V. 406. P. 147–161.
Kohn M.J., 2010. Carbon isotope compositions of terrestrial C3 plants as indicators of (paleo)ecology and (paleo)climate // Proceedings of the National Academy of Sciences of USA. V. 107(46). P. 19691–19695.
Kuitems M., van Kolfschoten T., Tikhonov A.N., van der Plicht J., 2019. Woolly mammoth δ13C and δ15N values remained amazingly stable throughout the last ∼50,000 years in north-eastern Siberia // Quaternary International. V. 500. P. 120–127.
Lister A.M., Stuart A.J., 2008. The impact of climate change on large mammal distribution and extinction: Evidence from the last glacial/interglacial transition // C. R. Geoscience. V. 340. P. 615–620.
Malikov D.G., Shpansky A.V., Svyatko S.V., 2020. New data on distribution of musk ox Ovibos moschatus in the Late Neopleistocene in the south-east of Western Siberia and the Minusinsk Depression // Russian Journal of Theriology. V. 19. № 2. P. 183–192.
Malikov D., Pyrayev A., 2021. The paleoecology of large mammals of Minusinsk depression in Late Pleistocene by stable isotopes data // Proceedings of INQUA SEQS 2021 Conference, Wrocław, Poland. Ratajczak-Skrzatek U., Kovalchuk O., Stefaniak K. (Ed.). University of Wrocław & Polish Geological Society. P. 58–59.
Parkhomchuk V.V., Rastigeev S.A., 2011. Accelerator mass spectrometer of the center for collective use of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences // Journal of Surface Investigation. V. 5 (6). P. 1068–1072
Puzachenko A.Yu., Markova A.K., Kosintsev P.A., van Kolfschoten T., van der Plicht J. et al., 2017. The Eurasian mammoth distribution during the second half of the Late Pleistocene and the Holocene: Regional aspects // Quaternary International. V. 445. P. 71–88.
Rasmussen S.O., Bigler M., Blockley S.P., Blunier T., Buchardt S.L. et al., 2014. A stratigraphic framework for abrupt climatic changes during the Last Glacial period based on three synchronized Greenland ice-core records: refining and extending the INTIMATE event stratigraphy // Quaternary Science Reviews. V. 106. P. 14–28.
Reimer P.J., Baillie M.G.L., Bard E., Bayliss A., Beck J.W., et al., 2009. IntCal09 and Marine09 radiocarbon age calibration curves, 0–50,000 years cal BP // Radiocarbon V. 51(4). P. 1111–1150.
Reimer P., Austin W., Bard E., Bayliss A., Blackwell P. et al., 2020. The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0–55 cal kBP) // Radiocarbon. V. 62. P. 725–757.
Rey-Iglesia A., Lister A.M., Stuart A.J., Bocherens H., Szpak P. et al., 2021. Late Pleistocene paleoecology and phylogeography of woolly rhinoceroses // Quaternary Science Reviews. V. 263. P. 106993.
Schwartz-Narbonne R., Longstaffe F.J., Metcalfe J.Z., Zazula G., 2015. Solving the woolly mammoth conundrum: amino acid 15N-enrichment suggests a distinct forage or habitat // Scientific Reports. V. 5. 9791.
Schwartz-Narbonne R., Longstaffe F.J., Kardynal K.J., Druckenmiller P., Hobson K.A. et al., 2019. Reframing the mammoth steppe: insights from analysis of isotopic niches // Quaternary Science Reviews. V. 215. P. 1–21.
Stuiver M., Reimer P.J., Reimer R.W., 2021. CALIB 8.2 [WWW program] at http://calib.org, accessed 2021-9-16
Szpak P., Gröcke D.R., Debruyne R., MacPhee R.D.E., Guthrie R.D. et al., 2010. Regional differences in bone collagen δ13C and δ15N of Pleistocene mammoths: Implications for paleoecology of the mammoth steppe // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. V. 286. P. 88–96.
Van der Merwe N.J., Medina E., 1991. The canopy effect, carbon isotope ratios and foodwebs in Amazonia // Journal of Archaeological Science. V. 18. P. 249–259.
Wooller M., Zazula G., Edwards M., Froese D.G., Boone R.D., et al., 2007. Stable carbon isotope compositions of eastern Beringian grasses and sedges: investigating their potential as paleoenvironmental indicators // Arctic Antarctic and Alpine Research. V. 39. P. 318–331.