Сокровища ледникового периода: в пещере Техаса нашли гигантскую черепаху и броненосца размером со льва

Исследуя пещеру в центральной части Техаса, ученые обнаружили давно утерянную экосистему ледникового периода, включая останки гигантской черепахи и родственника броненосца размером со льва, среди множества окаменелостей в подземном ручье.

В исследовании, опубликованном 19 марта в журнале Quaternary Research, ученые предполагают, что пещера может сохранять останки животных, живших в относительно теплый период последнего ледникового периода. Если выводы подтвердятся, это место откроет редкий взгляд на сообщество животных, которое до сих пор отсутствовало в летописи окаменелостей центрального Техаса.

«Это поразило мое воображение, — рассказал Live Science ведущий автор исследования Джон Моретти, палеонтолог позвоночных из Школы геонаук Джексона Техасского университета в Остине. — Само изобилие окаменелостей и те животные, которые они представляют, были действительно захватывающими».

Открытие в недрах земли

Моретти и Джон Янг, местный спелеолог, исследовали пещеру Бендера недалеко от Сан-Антонио в 2023 году, когда наткнулись на окаменелости. Пещера труднодоступна, и через нее протекает подземный ручей, поэтому палеонтологи в значительной степени ее игнорировали. Однако Моретти предположил, что окаменелости там есть, поскольку спелеологи-любители ранее приносили свои находки.

Именно Моретти и Янг обнаружили окаменелости ледникового периода, просто лежавшие в грязи. «У нас на поясе закреплены сумки, и мы собираем окаменелости по ходу движения», — рассказал Моретти. За шесть экспедиций в период с 2023 по 2024 год Моретти и Янг обнаружили окаменелости в 21 участке пещеры. Среди находок были коготь гигантского ленивца (Megalonyx jeffersonii), зубы мамонта и кости верблюдовых (Camelops) — длинноногих древних родственников современных лам.

Но больше всего их заинтересовало открытие окаменелостей двух зверей ледникового периода: пампатерия (Holmesina septentrionalis), гигантского родственника броненосца, жившего в среднем и позднем плейстоцене (от 781 000 до 126 000 лет назад), и вымершего рода гигантской черепахи (Hesperotestudo).

Загадка теплолюбивых гигантов

Обнаружение этих двух ископаемых животных озадачило Моретти и Янга, поскольку было неизвестно, что эти гиганты ледникового периода обитали в этой местности. Более века исследователи изучали местонахождения окаменелостей ледникового периода в центральном Техасе и создали картину того времени как сухой травянистой равнины, где доминировали травоядные животные. По словам Моретти, такой климат не подходил ни для черепахи, ни для пампатерия.

Моретти и Янг предположили, что останки животных были смыты в пещерную систему с поверхности через воронки во время наводнений, а затем осели на дне ручья. Если это так, то животные могли жить в более теплый межледниковый период, примерно 100 000 лет назад, когда температуры поднялись и животные, предпочитающие более мягкие условия, мигрировали в этот регион, предполагают исследователи.

Проблемы датировки и путь к решению

Моретти сообщил, что им не удалось точно датировать кости, потому что белки коллагена, часто используемые в качестве биомаркеров в окаменелостях, были полностью разрушены минерализованной водой. Эта вода также загрязнила многие окаменелости, так как кости поглотили углерод и другие минералы после того, как были отложены. Это означает, что анализ может измерить именно это загрязнение, а не истинный возраст окаменелостей.

Чтобы преодолеть эту проблему, команда сейчас пытается датировать известковые корки, которые образовались на костях после того, как они попали в пещеру. Хотя эти результаты не дадут точных дат для окаменелостей, они могут установить минимальный возраст их отложения. С помощью этих датировок исследователи надеются сузить круг и выяснить, представляют ли пещерные окаменелости более теплый межледниковый период в истории Техаса.

«Мы все еще не знаем всего о мире природы, — сказал Моретти. — Там еще многое предстоит открыть».

Открытие в пещере Бендера — это не просто еще одно местонахождение окаменелостей. Оно бросает вызов устоявшимся представлениям об экологии Техаса времен последнего ледникового периода. Десятилетиями палеонтологи рисовали картину региона как холодной, сухой степи, где бродили стада мамонтов, верблюдов и гигантских бизонов. Находка теплолюбивых видов — гигантской черепахи и пампатерия — предполагает, что история была сложнее. В периоды межледниковья, когда климат становился мягче, центральный Техас мог превращаться в убежище для видов, которые не выдерживали суровых ледниковых условий.

Особый интерес представляет пампатерий Holmesina septentrionalis. Это животное, родственное современным броненосцам, но достигавшее размеров небольшого автомобиля (до 2 метров в длину и весом до 300–400 кг), обычно ассоциируется с более южными, субтропическими регионами Северной Америки. Его присутствие в центральном Техасе — важный климатический индикатор. Вместе с гигантской черепахой, которая также не переносит длительных заморозков, эти находки указывают на то, что в определенные периоды плейстоцена регион был значительно теплее и, возможно, влажнее, чем считалось ранее.

Метод, который команда использует для датировки — анализ известковых корок (кальцитовых натеков) на костях, — сам по себе является примером изобретательности палеонтологов. Когда кость попадает в пещеру с проточной водой, минералы из воды начинают осаждаться на ее поверхности, формируя слои. Датируя эти слои с помощью уран-ториевого метода (который не зависит от органического коллагена), ученые могут получить «минимальный» возраст: кость не моложе, чем самая старая из корок. Это не даст точного года гибели животного, но позволит уверенно отнести находку к конкретному геологическому периоду — например, к последнему межледниковью (около 125 000 лет назад), что станет серьезным аргументом в пользу их гипотезы.

Значение открытия выходит за рамки палеонтологии. Понимание того, как экосистемы реагировали на естественные климатические колебания в прошлом, помогает прогнозировать, как современные экосистемы могут отреагировать на нынешнее антропогенное изменение климата. Если центральный Техас в прошлом служил рефугиумом (убежищем) для видов во время межледниковий, то в условиях современного глобального потепления мы можем ожидать миграции видов с юга на север. Уже сегодня биологи наблюдают продвижение некоторых видов броненосцев и черепах в регионы, где их раньше не было. Находки из пещеры Бендера показывают, что такие процессы уже происходили в геологическом прошлом.

Наконец, эта история — яркое напоминание о роли ученых-любителей и исследователей-энтузиастов. Именно местный спелеолог Джон Янг, знающий пещеры региона как свои пять пальцев, стал ключевым звеном в этом открытии. Сотрудничество профессиональных палеонтологов и опытных пещерных исследователей открывает доступ к местам, которые десятилетиями оставались вне поля зрения науки. Как заметил Моретти, нам еще многое предстоит узнать о природном мире, и часто эти знания скрыты в самых труднодоступных уголках, буквально под ногами, но в местах, куда не ступала нога исследователя.