Де і коли з'явилися перші собаки? | Інститут молекулярної і клітинної біології СО РАН

  1. Де і коли з'явилися перші собаки?
  2. Де і коли з'явилися перші собаки?
  3. Де і коли з'явилися перші собаки?

Де і коли з'явилися перші собаки?

Газета "Наука в Сибіру" № 24 (2959) від 19 червня 2014 р

Загальновідома фраза "Собака - друг людини" (потрібно додати - перший друг). А ось щоб відповісти на питання, де і коли з'являються домашні собаки, потрібно провести серйозні міждисциплінарні роботи. На це спрямований міжнародний проект, робота по якому почалася в цьому році.

Дійсно, собака - найдавніше домашня тварина. Хоча це відомо дуже давно, багато питань, що стосуються доместикації, залишаються слабо вивченими. При цьому поява домашніх тварин є одним з найбільш важливих напрямків досліджень на стику ряду наук - біології, геології, археології і культурної антропології, і актуальність цієї проблеми очевидна.

Багато років вважалося, що перші домашні собаки з'явилися в Європі і Леванте близько 10-14 тис. Років тому, тобто в фінальному палеоліті (стародавньому кам'яному століття) або ранньому мезоліті (середньому кам'яному віці). Застосування нових методів досліджень (зокрема аналіз структури ДНК сучасних собак в 2002-2010 рр. Декількома групами, які базуються в Швеції і США), показало, що місце походження собак з майже однаковою ймовірністю може бути визначено як Африка, Левант або Східна Азія. Всі ці роботи опубліковані в самих високо рейтингових журналах - Science, Nature, Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS). Проте, ясності в питання про прабатьківщину собак вони так і не внесли. Стало очевидно, що потрібно інший підхід для вирішення цієї найважливішої наукової задачі.

Паралельно з вивченням ДНК тривали і традиційні дослідження, що поєднують аналіз морфології (тобто розмірів і форм) і віку найдавніших собак, а також плейстоценових (старше 15 тис. Років) сірих вовків як прямих предків домашньої собаки. З розвитком методу радіовуглецевого датування стало можливим визначати вік кістки по дуже невеликій зразком, вагою не більше одного грама; за звичайною методикою було потрібно не менше 100-200 грамів, що для унікальних зразків означало б серйозне пошкодження, тому що в ході аналізу зразок втрачається.

Кілька років тому був опублікований ряд робіт, в яких час появи собак відсовувалося аж до 33,5-36,5 тис. Років тому (див. НВС № 30-31 від 04.08.2011 р). Особи, які в першому наближенні можуть являти собою найдавніших собак, знайдені як в Європі (Бельгія, Чехія), так і в Азії (Гірський Алтай, Росія). Вивчення ДНК деяких з цих знахідок також показало, що вони можуть належати собакам. Робота, в якій підводився перший, багато в чому ще попередній підсумок вивчення ДНК найдавніших "собак" і вовків, була опублікована в журналі Science 15 листопада 2013 р .; в ній в якості співавторів присутні кілька російських вчених - М.В. Саблін (Зоологічний інститут РАН, Санкт-Петербург), А.С. Дружкова і А.С. Графодатскій (Інститут молекулярної і клітинної біології СО РАН, Новосибірськ) і Н.Д. Оводів (Інститут археології та етнографії СО РАН, Новосибірськ).

Роком раніше в журналі PNAS був опублікований огляд стану справ з вивченням походження собаки. Автори під керівництвом Г. Ларсона (Університет Дарема, Великобританія) продемонстрували, що генетичні дослідження сучасних собак так і не змогли здійснити прорив у з'ясуванні процесу одомашнення вовка. Зіставляючи географічне положення «древніх» порід собак з найбільш ранніми копалинами собаками (знайденими головним чином на стоянках стародавньої людини), автори прийшли до висновку про те, що "стародавні" породи з'являються в результаті відносної ізоляції. Довготривала гібридизація, а також зміни чисельності собак на земній кулі значно обмежують можливості генетичних досліджень на основі аналізу ДНК сучасних тварин.

Що стосується місця появи перших собак, то оскільки сірий вовк був дуже широко поширений в Євразії, остільки і процес його одомашіванія міг відбуватися в різних регіонах. Це характерно для інших домашніх тварин - наприклад, свині та корови. Тому пошук однієї-єдиної "прабатьківщини" собак є, швидше за все, тупиком.

Саме в цей час (весна-літо 2012 року) велика група вчених, в якій лідирували Г. Ларсон і К. Добнєв (Університет Абердіна, Великобританія), подала в британський Національна Рада з вивчення навколишнього середовища (National Environmenta Research Council, NERC) проект під назвою "Розшифровка одомашнення собаки на основі здійснення спільного аналізу древньої ДНК і геометричного морфометрического підходу". Раніше міжнародний колектив під керівництвом Г. Ларсона і К. Добнєв здійснив масштабний проект з вивчення появи домашньої свині.

Згідно з даними, отриманими на основі застосування методів морфологічного вивчення кісткових залишків свиней і диких кабанів (головним чином нижніх корінних зубів) і аналізу ДНК тих же самих зразків з багатьох районів Євразії, було з'ясовано, що перші домашні свині з'явилися близько 8500 р. До н.е. е. в Анатолії, а потім поширилися по Близькому і Середньому Сходу. Окремий, незалежний осередок доместикації кабана віком близько 6000 до н.е. знаходився в Китаї. В ході реалізації цього проекту була поліпшена методика вивчення процесу доместикації, коли досліджуються як предковая дика форма, так і вийшов з неї домашній вид.

Мабуть, заявлена ​​тема була визнана важливою і перспективною, тому що фінансування від NERC було отримано з першої спроби, як приємний сюрприз на Різдво - це рішення фонду стало відомо 21 грудня 2012 р Навесні 2013 почалася робота по організації досліджень; всього в них передбачається задіяти не менше 20 регіональних координаторів з різних країн світу. У грудні 2013 р відбулася робоча нарада ключових координаторів в г.Абердіне (Великобританія), на яке було запрошено і я. На цій зустрічі було вирішено, що вивчення процесу появи домашнього собаки буде здійснюватися шляхом сполученого аналізу морфології (метод геометричної морфометрії) і давньої ДНК плейстоценових вовків і собак - як самих ранніх (можливо, старше 20 тис. Років), так і жили в мезоліті, неоліті (новому кам'яному віці), палеометалу (епохи бронзи і раннього заліза) і середньовіччя; в цілому - від 12 до 1 тис. років тому.

Основні труднощі в реалізації проекту NERC полягає в тому, що, по всій видимості, прямим предком собаки були не сучасні сірі вовки, все ще в достатку живуть в Сибіру і на півночі Європи, а стародавні (старше 15-20 тис. Років) представники цього виду, які могли істотно відрізнятися за розмірами і формою від вовків сьогоднішніх. А вони-то якраз дуже погано вивчені з точки зору морфології і ДНК! Так, для величезної території Росії найповніші дані є всього по 25 найбільш добре збережених кістковим залишкам вовків з палеолітичної стоянки Костенки під Воронежем, з віком близько 20-35 тис. Років. Таким чином, перед нами постала серйозна задача - знайти в палеонтологічних колекціях Уралу і Сибіру древніх вовків і детально їх вивчити.

Аж до сьогоднішнього дня палеозоологи використовують прості критерії для поділу вовка і собаки:
1) розмір черепа (у вовка він в цілому більше, ніж у собаки);
2) скорочення морди (у собаки);
3) "скучіваніе" зубів нижньої щелепи (у собаки, в результаті укорочення черепа).

Однак ясно, що вони не є універсальними, і є багато випадків, коли ці ознаки притаманні як вовкам, так і собакам. А ще на Алясці в плейстоцені (аж до 12 тис. Років тому) жили короткоморді вовки. Так де ж істина? Для відповіді на це питання нашим неформальним колективом цього літа були розпочаті детальні дослідження.

За місяць інтенсивної роботи нашої невеликої групи вдалося обстежити кілька сотень зразків, що зберігаються в колекціях Зоологічного інституту РАН, Інституту археології РАН (Москва), Інституту екології рослин і тварин (г. Екатеринбург), Інституту систематики та екології тварин СВ РАН (м Новосибірськ), а також матеріали Н.Д. Оводова (м Красноярськ). У цих дослідженнях брали участь палеонтологи і зооархеологі зі згаданих інститутів - М.В. Саблін, Е.Е. Антипина, П.А. Косинцев і Д.Є. Тараненко. Під час перебування групппи в Новосибірську з ініціативи А.С. Графодатского в Інституті молекулярної і клітинної біології СО РАН відбувся семінар, на якому виступили зарубіжні учасники поїздки - С. Крокфорд, А. Евен і А. Ліндерхольм.

На фото зліва направо: А. Ліндерхольм, С. Крокфорд, Н. Оводів з черепом з Розбійницької печери в руках),
Я. Кузьмін, А. Евен

Сюзан Крокфорд (Канада) - визнаний фахівець з зооархеологіі заходу Північної Америки (Алеутські острови, Аляска, Британська Колумбія і суміжні регіони) зі стажем роботи 35 років, а також один з провідних в світі вчених, які вивчають появу домашніх собак. Вона, зокрема, зібрала і відредагувала тексти доповідей, представлених сесії за походженням собак в рамках 8-го Міжнародного конгресу з археозоологіі, що пройшов у м Вікторія (Канада) в 1998 р .; збірник статей під назвою "Собаки в часі: археологічні перспективи" (Dogs through time: an archaeological perspective) вийшов в 2000 р Сюзан відрізняє активна життєва позиція в питаннях охорони диких тварин; так, вона створила і підтримує блог, присвячений білим ведмедям. Нещодавно на запрошення Фонду політики глобального потепління (Global Warming Policy Foundation) (р Лондон, Великобританія) вона прочитала лекцію під назвою "Здорові білі ведмеді: десять причин не турбуватися про білих ведмедів", і не просто в науковому зібранні, а в .. . палаті лордів парламенту Великобританії! Ініціатором цієї доповіді виступив один з членів ради фонду, журналіст і зоолог Метью Рідлі, він же - віконт Рідлі і член палати лордів.

Алловен Евен (Франція) і Анна Ліндерхольм (Швеція) - постдокторант британських університетів. Після отримання ступеня доктора наук (Ph.D.) в 2008-2009 рр. вони протягом декількох років займаються поглибленим вивченням доместикації тварин. А. Евен, фахівець з морфології кісткових залишків тварин, сконструювала прилад для документації зразків щелеп і зубів в двох вимірах, а черепів - в тривимірному просторі. Якщо перше завдання зрозуміла і не так вже складна (проводиться фотозйомка з відомим масштабом), то для об'ємної реконструкції використаний добре відомий принцип фотограмметрії - зйомка об'єкта з різних кутів. Це дає можливість представити його в трьох вимірах; треба сказати, що така методика застосовується в картографії вже майже 100 років. Роблячи близько 250 знімків черепа тварини з високою роздільною здатністю, вона потім за допомогою комп'ютерної програми "збирає" їх в тривимірний образ. Перевагою такого підходу є те, що таке зображення можна використовувати для будь-яких вимірювань, прийнятих в археозоологіі. Іншими словами, не потрібно просиджувати години і дні, вимірюючи довжину, ширину, висоту і інші параметри черепа (особливо якщо рахунок зразків йде на десятки і сотні!), А можна протягом півгодини отримати знімки об'єкта, а потім за кілька годин обробити їх з допомогою комп'ютера і отримати повноцінний результат. В ході поїздки нам випала нагода переконатися у високій ефективності даного методу.

А. Ліндерхольм - фахівець з молекулярної біології та археології. Збройна невеликим дрилем з корундовим диском, вона відокремлює від зразка зуба або кістки, який вже пройшов фотографування на установці А. Евен, невеликий фрагмент для виділення ДНК. Попереду у Анни - ретельний аналіз, від результатів якого буде залежати багато чого у відповіді на питання: "Звідки пішли перші собаки?"

Один з ключових російських учасників проекту NERC - палеонтолог Микола Оводів, вчений з півстолітнім стажем роботи. Корінний сибіряк, він з середини 1960-х рр. активно займається вивченням четвертинних тварин Сибіру і Далекого Сходу Росії. У 1980-і рр. і на початку 1990-х рр. на вкрай мізерні кошти він провів детальні розкопки унікального для всієї Сибіру палеонтологічного об'єкта - Розбійницької печери на Алтаї. Крім серії кісток стародавніх (15-48 тис. Років) вовків, йому в 1975 р вдалося витягти з печерної глини невеликий череп, який може належати одній з найдавнішою в світі собак (див. НВС № 30-31 від 04.08.2011 р .). Всебічне вивчення цієї тварини, включаючи прочитання його ДНК (поки часткове, робота триває групою А.С. Графодатского), дало поштовх для складання проекту, який отримав підтримку NERC.

У Н.Д. Оводова є й інші заслуги. Саме він у 1977 р зі схвалення академіка АН СРСР А.П. Окладникова почав наукове вивчення Денисової печери на Алтаї, в подальшому стала широко відомою завдяки знахідкам т.зв. "Денісовська людини" - нового виду або підвиду гомінідів з ДНК, абсолютно відрізняється від ДНК інших представників цього роду (Гейдельберзького людини, неандертальця і ​​людини сучасного типу). В останні роки у Миколи Дмитровича крім статті в Science, у видавництві Кембріджського університету (Велика Британія) в співавторстві з К.Дж. Тернером і О.В. Павлової вийшла монографія "Зуби тварин і знаряддя людей: тафономіческая одіссея в Сибіру льодовикового століття" (Animal Teeth and Human Tools: A Taphonomic Odyssey in Ice Age Siberia). У ній на 500 сторінках детально представлена ​​історія формування тафоценозов (скупчень органічних залишків, похованих у відкладеннях, але ще слабо змінених процесами мінералізації) основних печерних місцезнаходжень і археологічних пам'яток південній Сибіру. Роботи за цим проектом тривали в цілому близько десяти років, і влітку 2013 р книга вийшла у світ. Зараз з'явилася унікальна можливість на новому рівні провести аналіз зібраних Н.Д. Оводова матеріалів за стародавніми вовкам.

Автор нарису вже більше 30 років займається питаннями геоархеологіі, палеогеографії і четвертинної геології Східної Азії і Сибіру, ​​про що неодноразово розповідав читачам газети (див., Наприклад, НВС № 5 від 06.02, № 14 від 10.04, № 18 від 08.05; все нариси опубліковані в 2014 р). Ініціювавши в 2008 р детальне вивчення зразка з Розбійницької печери, я з 2012 р з задоволенням включився в роботу по проекту NERC.

Що можна сказати (хоча б попередньо) про перспективи цієї роботи? По-перше, має бути ретельний аналіз морфології черепів стародавніх вовків і собак, щоб знайти властиві тільки одному з цих видів риси; неозброєним поглядом побачити їх, на мою думку, неможливо. Свою роль повинен зіграти аналіз ДНК відібраних зразків. У С. Крокфорд є гіпотеза про те, що процес доместикації міг визначатися в тому числі і гормоном щитовидної залози, контролюючим зростання і діяльність організму; належить перевірити і це. Як завжди, питань маса, і нам є над чим працювати в найближчі три роки!

Я В. Кузьмін, д.г.н., Інститут геології і мінералогії СВ РАН, Новосибірськ

PDF-файл статті

Де і коли з'явилися перші собаки?

Газета "Наука в Сибіру" № 24 (2959) від 19 червня 2014 р

Загальновідома фраза "Собака - друг людини" (потрібно додати - перший друг). А ось щоб відповісти на питання, де і коли з'являються домашні собаки, потрібно провести серйозні міждисциплінарні роботи. На це спрямований міжнародний проект, робота по якому почалася в цьому році.

Дійсно, собака - найдавніше домашня тварина. Хоча це відомо дуже давно, багато питань, що стосуються доместикації, залишаються слабо вивченими. При цьому поява домашніх тварин є одним з найбільш важливих напрямків досліджень на стику ряду наук - біології, геології, археології і культурної антропології, і актуальність цієї проблеми очевидна.

Багато років вважалося, що перші домашні собаки з'явилися в Європі і Леванте близько 10-14 тис. Років тому, тобто в фінальному палеоліті (стародавньому кам'яному століття) або ранньому мезоліті (середньому кам'яному віці). Застосування нових методів досліджень (зокрема аналіз структури ДНК сучасних собак в 2002-2010 рр. Декількома групами, які базуються в Швеції і США), показало, що місце походження собак з майже однаковою ймовірністю може бути визначено як Африка, Левант або Східна Азія. Всі ці роботи опубліковані в самих високо рейтингових журналах - Science, Nature, Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS). Проте, ясності в питання про прабатьківщину собак вони так і не внесли. Стало очевидно, що потрібно інший підхід для вирішення цієї найважливішої наукової задачі.

Паралельно з вивченням ДНК тривали і традиційні дослідження, що поєднують аналіз морфології (тобто розмірів і форм) і віку найдавніших собак, а також плейстоценових (старше 15 тис. Років) сірих вовків як прямих предків домашньої собаки. З розвитком методу радіовуглецевого датування стало можливим визначати вік кістки по дуже невеликій зразком, вагою не більше одного грама; за звичайною методикою було потрібно не менше 100-200 грамів, що для унікальних зразків означало б серйозне пошкодження, тому що в ході аналізу зразок втрачається.

Кілька років тому був опублікований ряд робіт, в яких час появи собак відсовувалося аж до 33,5-36,5 тис. Років тому (див. НВС № 30-31 від 04.08.2011 р). Особи, які в першому наближенні можуть являти собою найдавніших собак, знайдені як в Європі (Бельгія, Чехія), так і в Азії (Гірський Алтай, Росія). Вивчення ДНК деяких з цих знахідок також показало, що вони можуть належати собакам. Робота, в якій підводився перший, багато в чому ще попередній підсумок вивчення ДНК найдавніших "собак" і вовків, була опублікована в журналі Science 15 листопада 2013 р .; в ній в якості співавторів присутні кілька російських вчених - М.В. Саблін (Зоологічний інститут РАН, Санкт-Петербург), А.С. Дружкова і А.С. Графодатскій (Інститут молекулярної і клітинної біології СО РАН, Новосибірськ) і Н.Д. Оводів (Інститут археології та етнографії СО РАН, Новосибірськ).

Роком раніше в журналі PNAS був опублікований огляд стану справ з вивченням походження собаки. Автори під керівництвом Г. Ларсона (Університет Дарема, Великобританія) продемонстрували, що генетичні дослідження сучасних собак так і не змогли здійснити прорив у з'ясуванні процесу одомашнення вовка. Зіставляючи географічне положення «древніх» порід собак з найбільш ранніми копалинами собаками (знайденими головним чином на стоянках стародавньої людини), автори прийшли до висновку про те, що "стародавні" породи з'являються в результаті відносної ізоляції. Довготривала гібридизація, а також зміни чисельності собак на земній кулі значно обмежують можливості генетичних досліджень на основі аналізу ДНК сучасних тварин.

Що стосується місця появи перших собак, то оскільки сірий вовк був дуже широко поширений в Євразії, остільки і процес його одомашіванія міг відбуватися в різних регіонах. Це характерно для інших домашніх тварин - наприклад, свині та корови. Тому пошук однієї-єдиної "прабатьківщини" собак є, швидше за все, тупиком.

Саме в цей час (весна-літо 2012 року) велика група вчених, в якій лідирували Г. Ларсон і К. Добнєв (Університет Абердіна, Великобританія), подала в британський Національна Рада з вивчення навколишнього середовища (National Environmenta Research Council, NERC) проект під назвою "Розшифровка одомашнення собаки на основі здійснення спільного аналізу древньої ДНК і геометричного морфометрического підходу". Раніше міжнародний колектив під керівництвом Г. Ларсона і К. Добнєв здійснив масштабний проект з вивчення появи домашньої свині.

Згідно з даними, отриманими на основі застосування методів морфологічного вивчення кісткових залишків свиней і диких кабанів (головним чином нижніх корінних зубів) і аналізу ДНК тих же самих зразків з багатьох районів Євразії, було з'ясовано, що перші домашні свині з'явилися близько 8500 р. До н.е. е. в Анатолії, а потім поширилися по Близькому і Середньому Сходу. Окремий, незалежний осередок доместикації кабана віком близько 6000 до н.е. знаходився в Китаї. В ході реалізації цього проекту була поліпшена методика вивчення процесу доместикації, коли досліджуються як предковая дика форма, так і вийшов з неї домашній вид.

Мабуть, заявлена ​​тема була визнана важливою і перспективною, тому що фінансування від NERC було отримано з першої спроби, як приємний сюрприз на Різдво - це рішення фонду стало відомо 21 грудня 2012 р Навесні 2013 почалася робота по організації досліджень; всього в них передбачається задіяти не менше 20 регіональних координаторів з різних країн світу. У грудні 2013 року відбулося робоча нарада ключових координаторів в г.Абердіне (Великобританія), на яке було запрошено і я. На цій зустрічі було вирішено, що вивчення процесу появи домашнього собаки буде здійснюватися шляхом сполученого аналізу морфології (метод геометричної морфометрії) і давньої ДНК плейстоценових вовків і собак - як самих ранніх (можливо, старше 20 тис. Років), так і жили в мезоліті, неоліті (новому кам'яному віці), палеометалу (епохи бронзи і раннього заліза) і середньовіччя; в цілому - від 12 до 1 тис. років тому.

Основні труднощі в реалізації проекту NERC полягає в тому, що, по всій видимості, прямим предком собаки були не сучасні сірі вовки, все ще в достатку живуть в Сибіру і на півночі Європи, а стародавні (старше 15-20 тис. Років) представники цього виду, які могли істотно відрізнятися за розмірами і формою від вовків сьогоднішніх. А вони-то якраз дуже погано вивчені з точки зору морфології і ДНК! Так, для величезної території Росії найповніші дані є всього по 25 найбільш добре збережених кістковим залишкам вовків з палеолітичної стоянки Костенки під Воронежем, з віком близько 20-35 тис. Років. Таким чином, перед нами постала серйозна задача - знайти в палеонтологічних колекціях Уралу і Сибіру древніх вовків і детально їх вивчити.

Аж до сьогоднішнього дня палеозоологи використовують прості критерії для поділу вовка і собаки:
1) розмір черепа (у вовка він в цілому більше, ніж у собаки);
2) скорочення морди (у собаки);
3) "скучіваніе" зубів нижньої щелепи (у собаки, в результаті укорочення черепа).

Однак ясно, що вони не є універсальними, і є багато випадків, коли ці ознаки притаманні як вовкам, так і собакам. А ще на Алясці в плейстоцені (аж до 12 тис. Років тому) жили короткоморді вовки. Так де ж істина? Для відповіді на це питання нашим неформальним колективом цього літа були розпочаті детальні дослідження.

За місяць інтенсивної роботи нашої невеликої групи вдалося обстежити кілька сотень зразків, що зберігаються в колекціях Зоологічного інституту РАН, Інституту археології РАН (Москва), Інституту екології рослин і тварин (г. Екатеринбург), Інституту систематики та екології тварин СВ РАН (м Новосибірськ), а також матеріали Н.Д. Оводова (м Красноярськ). У цих дослідженнях брали участь палеонтологи і зооархеологі зі згаданих інститутів - М.В. Саблін, Е.Е. Антипина, П.А. Косинцев і Д.Є. Тараненко. Під час перебування групппи в Новосибірську з ініціативи А.С. Графодатского в Інституті молекулярної і клітинної біології СО РАН відбувся семінар, на якому виступили зарубіжні учасники поїздки - С. Крокфорд, А. Евен і А. Ліндерхольм.

На фото зліва направо: А. Ліндерхольм, С. Крокфорд, Н. Оводів з черепом з Розбійницької печери в руках),
Я. Кузьмін, А. Евен

Сюзан Крокфорд (Канада) - визнаний фахівець з зооархеологіі заходу Північної Америки (Алеутські острови, Аляска, Британська Колумбія і суміжні регіони) зі стажем роботи 35 років, а також один з провідних в світі вчених, які вивчають появу домашніх собак. Вона, зокрема, зібрала і відредагувала тексти доповідей, представлених сесії за походженням собак в рамках 8-го Міжнародного конгресу з археозоологіі, що пройшов у м Вікторія (Канада) в 1998 р .; збірник статей під назвою "Собаки в часі: археологічні перспективи" (Dogs through time: an archaeological perspective) вийшов в 2000 р Сюзан відрізняє активна життєва позиція в питаннях охорони диких тварин; так, вона створила і підтримує блог, присвячений білим ведмедям. Нещодавно на запрошення Фонду політики глобального потепління (Global Warming Policy Foundation) (р Лондон, Великобританія) вона прочитала лекцію під назвою "Здорові білі ведмеді: десять причин не турбуватися про білих ведмедів", і не просто в науковому зібранні, а в .. . палаті лордів парламенту Великобританії! Ініціатором цієї доповіді виступив один з членів ради фонду, журналіст і зоолог Метью Рідлі, він же - віконт Рідлі і член палати лордів.

Алловен Евен (Франція) і Анна Ліндерхольм (Швеція) - постдокторант британських університетів. Після отримання ступеня доктора наук (Ph.D.) в 2008-2009 рр. вони протягом декількох років займаються поглибленим вивченням доместикації тварин. А. Евен, фахівець з морфології кісткових залишків тварин, сконструювала прилад для документації зразків щелеп і зубів в двох вимірах, а черепів - в тривимірному просторі. Якщо перше завдання зрозуміла і не так вже складна (проводиться фотозйомка з відомим масштабом), то для об'ємної реконструкції використаний добре відомий принцип фотограмметрії - зйомка об'єкта з різних кутів. Це дає можливість представити його в трьох вимірах; треба сказати, що така методика застосовується в картографії вже майже 100 років. Роблячи близько 250 знімків черепа тварини з високою роздільною здатністю, вона потім за допомогою комп'ютерної програми "збирає" їх в тривимірний образ. Перевагою такого підходу є те, що таке зображення можна використовувати для будь-яких вимірювань, прийнятих в археозоологіі. Іншими словами, не потрібно просиджувати години і дні, вимірюючи довжину, ширину, висоту і інші параметри черепа (особливо якщо рахунок зразків йде на десятки і сотні!), А можна протягом півгодини отримати знімки об'єкта, а потім за кілька годин обробити їх з допомогою комп'ютера і отримати повноцінний результат. В ході поїздки нам випала нагода переконатися у високій ефективності даного методу.

А. Ліндерхольм - фахівець з молекулярної біології та археології. Збройна невеликим дрилем з корундовим диском, вона відокремлює від зразка зуба або кістки, який вже пройшов фотографування на установці А. Евен, невеликий фрагмент для виділення ДНК. Попереду у Анни - ретельний аналіз, від результатів якого буде залежати багато чого у відповіді на питання: "Звідки пішли перші собаки?"

Один з ключових російських учасників проекту NERC - палеонтолог Микола Оводів, вчений з півстолітнім стажем роботи. Корінний сибіряк, він з середини 1960-х рр. активно займається вивченням четвертинних тварин Сибіру і Далекого Сходу Росії. У 1980-і рр. і на початку 1990-х рр. на вкрай мізерні кошти він провів детальні розкопки унікального для всієї Сибіру палеонтологічного об'єкта - Розбійницької печери на Алтаї. Крім серії кісток стародавніх (15-48 тис. Років) вовків, йому в 1975 р вдалося витягти з печерної глини невеликий череп, який може належати одній з найдавнішою в світі собак (див. НВС № 30-31 від 04.08.2011 р .). Всебічне вивчення цієї тварини, включаючи прочитання його ДНК (поки часткове, робота триває групою А.С. Графодатского), дало поштовх для складання проекту, який отримав підтримку NERC.

У Н.Д. Оводова є й інші заслуги. Саме він у 1977 р зі схвалення академіка АН СРСР А.П. Окладникова почав наукове вивчення Денисової печери на Алтаї, в подальшому стала широко відомою завдяки знахідкам т.зв. "Денісовська людини" - нового виду або підвиду гомінідів з ДНК, абсолютно відрізняється від ДНК інших представників цього роду (Гейдельберзького людини, неандертальця і ​​людини сучасного типу). В останні роки у Миколи Дмитровича крім статті в Science, у видавництві Кембріджського університету (Велика Британія) в співавторстві з К.Дж. Тернером і О.В. Павлової вийшла монографія "Зуби тварин і знаряддя людей: тафономіческая одіссея в Сибіру льодовикового століття" (Animal Teeth and Human Tools: A Taphonomic Odyssey in Ice Age Siberia). У ній на 500 сторінках детально представлена ​​історія формування тафоценозов (скупчень органічних залишків, похованих у відкладеннях, але ще слабо змінених процесами мінералізації) основних печерних місцезнаходжень і археологічних пам'яток південній Сибіру. Роботи за цим проектом тривали в цілому близько десяти років, і влітку 2013 р книга вийшла у світ. Зараз з'явилася унікальна можливість на новому рівні провести аналіз зібраних Н.Д. Оводова матеріалів за стародавніми вовкам.

Автор нарису вже більше 30 років займається питаннями геоархеологіі, палеогеографії і четвертинної геології Східної Азії і Сибіру, ​​про що неодноразово розповідав читачам газети (див., Наприклад, НВС № 5 від 06.02, № 14 від 10.04, № 18 від 08.05; все нариси опубліковані в 2014 р). Ініціювавши в 2008 р детальне вивчення зразка з Розбійницької печери, я з 2012 р з задоволенням включився в роботу по проекту NERC.

Що можна сказати (хоча б попередньо) про перспективи цієї роботи? По-перше, має бути ретельний аналіз морфології черепів стародавніх вовків і собак, щоб знайти властиві тільки одному з цих видів риси; неозброєним поглядом побачити їх, на мою думку, неможливо. Свою роль повинен зіграти аналіз ДНК відібраних зразків. У С. Крокфорд є гіпотеза про те, що процес доместикації міг визначатися в тому числі і гормоном щитовидної залози, контролюючим зростання і діяльність організму; належить перевірити і це. Як завжди, питань маса, і нам є над чим працювати в найближчі три роки!

Я В. Кузьмін, д.г.н., Інститут геології і мінералогії СВ РАН, Новосибірськ

PDF-файл статті

Де і коли з'явилися перші собаки?

Газета "Наука в Сибіру" № 24 (2959) від 19 червня 2014 р

Загальновідома фраза "Собака - друг людини" (потрібно додати - перший друг). А ось щоб відповісти на питання, де і коли з'являються домашні собаки, потрібно провести серйозні міждисциплінарні роботи. На це спрямований міжнародний проект, робота по якому почалася в цьому році.

Дійсно, собака - найдавніше домашня тварина. Хоча це відомо дуже давно, багато питань, що стосуються доместикації, залишаються слабо вивченими. При цьому поява домашніх тварин є одним з найбільш важливих напрямків досліджень на стику ряду наук - біології, геології, археології і культурної антропології, і актуальність цієї проблеми очевидна.

Багато років вважалося, що перші домашні собаки з'явилися в Європі і Леванте близько 10-14 тис. Років тому, тобто в фінальному палеоліті (стародавньому кам'яному століття) або ранньому мезоліті (середньому кам'яному віці). Застосування нових методів досліджень (зокрема аналіз структури ДНК сучасних собак в 2002-2010 рр. Декількома групами, які базуються в Швеції і США), показало, що місце походження собак з майже однаковою ймовірністю може бути визначено як Африка, Левант або Східна Азія. Всі ці роботи опубліковані в самих високо рейтингових журналах - Science, Nature, Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS). Проте, ясності в питання про прабатьківщину собак вони так і не внесли. Стало очевидно, що потрібно інший підхід для вирішення цієї найважливішої наукової задачі.

Паралельно з вивченням ДНК тривали і традиційні дослідження, що поєднують аналіз морфології (тобто розмірів і форм) і віку найдавніших собак, а також плейстоценових (старше 15 тис. Років) сірих вовків як прямих предків домашньої собаки. З розвитком методу радіовуглецевого датування стало можливим визначати вік кістки по дуже невеликій зразком, вагою не більше одного грама; за звичайною методикою було потрібно не менше 100-200 грамів, що для унікальних зразків означало б серйозне пошкодження, тому що в ході аналізу зразок втрачається.

Кілька років тому був опублікований ряд робіт, в яких час появи собак відсовувалося аж до 33,5-36,5 тис. Років тому (див. НВС № 30-31 від 04.08.2011 р). Особи, які в першому наближенні можуть являти собою найдавніших собак, знайдені як в Європі (Бельгія, Чехія), так і в Азії (Гірський Алтай, Росія). Вивчення ДНК деяких з цих знахідок також показало, що вони можуть належати собакам. Робота, в якій підводився перший, багато в чому ще попередній підсумок вивчення ДНК найдавніших "собак" і вовків, була опублікована в журналі Science 15 листопада 2013 р .; в ній в якості співавторів присутні кілька російських вчених - М.В. Саблін (Зоологічний інститут РАН, Санкт-Петербург), А.С. Дружкова і А.С. Графодатскій (Інститут молекулярної і клітинної біології СО РАН, Новосибірськ) і Н.Д. Оводів (Інститут археології та етнографії СО РАН, Новосибірськ).

Роком раніше в журналі PNAS був опублікований огляд стану справ з вивченням походження собаки. Автори під керівництвом Г. Ларсона (Університет Дарема, Великобританія) продемонстрували, що генетичні дослідження сучасних собак так і не змогли здійснити прорив у з'ясуванні процесу одомашнення вовка. Зіставляючи географічне положення «древніх» порід собак з найбільш ранніми копалинами собаками (знайденими головним чином на стоянках стародавньої людини), автори прийшли до висновку про те, що "стародавні" породи з'являються в результаті відносної ізоляції. Довготривала гібридизація, а також зміни чисельності собак на земній кулі значно обмежують можливості генетичних досліджень на основі аналізу ДНК сучасних тварин.

Що стосується місця появи перших собак, то оскільки сірий вовк був дуже широко поширений в Євразії, остільки і процес його одомашіванія міг відбуватися в різних регіонах. Це характерно для інших домашніх тварин - наприклад, свині та корови. Тому пошук однієї-єдиної "прабатьківщини" собак є, швидше за все, тупиком.

Саме в цей час (весна-літо 2012 року) велика група вчених, в якій лідирували Г. Ларсон і К. Добнєв (Університет Абердіна, Великобританія), подала в британський Національна Рада з вивчення навколишнього середовища (National Environmenta Research Council, NERC) проект під назвою "Розшифровка одомашнення собаки на основі здійснення спільного аналізу древньої ДНК і геометричного морфометрического підходу". Раніше міжнародний колектив під керівництвом Г. Ларсона і К. Добнєв здійснив масштабний проект з вивчення появи домашньої свині.

Згідно з даними, отриманими на основі застосування методів морфологічного вивчення кісткових залишків свиней і диких кабанів (головним чином нижніх корінних зубів) і аналізу ДНК тих же самих зразків з багатьох районів Євразії, було з'ясовано, що перші домашні свині з'явилися близько 8500 р. До н.е. е. в Анатолії, а потім поширилися по Близькому і Середньому Сходу. Окремий, незалежний осередок доместикації кабана віком близько 6000 до н.е. знаходився в Китаї. В ході реалізації цього проекту була поліпшена методика вивчення процесу доместикації, коли досліджуються як предковая дика форма, так і вийшов з неї домашній вид.

Мабуть, заявлена ​​тема була визнана важливою і перспективною, тому що фінансування від NERC було отримано з першої спроби, як приємний сюрприз на Різдво - це рішення фонду стало відомо 21 грудня 2012 р Навесні 2013 почалася робота по організації досліджень; всього в них передбачається задіяти не менше 20 регіональних координаторів з різних країн світу. У грудні 2013 року відбулося робоча нарада ключових координаторів в г.Абердіне (Великобританія), на яке було запрошено і я. На цій зустрічі було вирішено, що вивчення процесу появи домашнього собаки буде здійснюватися шляхом сполученого аналізу морфології (метод геометричної морфометрії) і давньої ДНК плейстоценових вовків і собак - як самих ранніх (можливо, старше 20 тис. Років), так і жили в мезоліті, неоліті (новому кам'яному віці), палеометалу (епохи бронзи і раннього заліза) і середньовіччя; в цілому - від 12 до 1 тис. років тому.

Основні труднощі в реалізації проекту NERC полягає в тому, що, по всій видимості, прямим предком собаки були не сучасні сірі вовки, все ще в достатку живуть в Сибіру і на півночі Європи, а стародавні (старше 15-20 тис. Років) представники цього виду, які могли істотно відрізнятися за розмірами і формою від вовків сьогоднішніх. А вони-то якраз дуже погано вивчені з точки зору морфології і ДНК! Так, для величезної території Росії найповніші дані є всього по 25 найбільш добре збережених кістковим залишкам вовків з палеолітичної стоянки Костенки під Воронежем, з віком близько 20-35 тис. Років. Таким чином, перед нами постала серйозна задача - знайти в палеонтологічних колекціях Уралу і Сибіру древніх вовків і детально їх вивчити.

Аж до сьогоднішнього дня палеозоологи використовують прості критерії для поділу вовка і собаки:
1) розмір черепа (у вовка він в цілому більше, ніж у собаки);
2) скорочення морди (у собаки);
3) "скучіваніе" зубів нижньої щелепи (у собаки, в результаті укорочення черепа).

Однак ясно, що вони не є універсальними, і є багато випадків, коли ці ознаки притаманні як вовкам, так і собакам. А ще на Алясці в плейстоцені (аж до 12 тис. Років тому) жили короткоморді вовки. Так де ж істина? Для відповіді на це питання нашим неформальним колективом цього літа були розпочаті детальні дослідження.

За місяць інтенсивної роботи нашої невеликої групи вдалося обстежити кілька сотень зразків, що зберігаються в колекціях Зоологічного інституту РАН, Інституту археології РАН (Москва), Інституту екології рослин і тварин (г. Екатеринбург), Інституту систематики та екології тварин СВ РАН (м Новосибірськ), а також матеріали Н.Д. Оводова (м Красноярськ). У цих дослідженнях брали участь палеонтологи і зооархеологі зі згаданих інститутів - М.В. Саблін, Е.Е. Антипина, П.А. Косинцев і Д.Є. Тараненко. Під час перебування групппи в Новосибірську з ініціативи А.С. Графодатского в Інституті молекулярної і клітинної біології СО РАН відбувся семінар, на якому виступили зарубіжні учасники поїздки - С. Крокфорд, А. Евен і А. Ліндерхольм.

На фото зліва направо: А. Ліндерхольм, С. Крокфорд, Н. Оводів з черепом з Розбійницької печери в руках),
Я. Кузьмін, А. Евен

Сюзан Крокфорд (Канада) - визнаний фахівець з зооархеологіі заходу Північної Америки (Алеутські острови, Аляска, Британська Колумбія і суміжні регіони) зі стажем роботи 35 років, а також один з провідних в світі вчених, які вивчають появу домашніх собак. Вона, зокрема, зібрала і відредагувала тексти доповідей, представлених сесії за походженням собак в рамках 8-го Міжнародного конгресу з археозоологіі, що пройшов у м Вікторія (Канада) в 1998 р .; збірник статей під назвою "Собаки в часі: археологічні перспективи" (Dogs through time: an archaeological perspective) вийшов в 2000 р Сюзан відрізняє активна життєва позиція в питаннях охорони диких тварин; так, вона створила і підтримує блог, присвячений білим ведмедям. Нещодавно на запрошення Фонду політики глобального потепління (Global Warming Policy Foundation) (р Лондон, Великобританія) вона прочитала лекцію під назвою "Здорові білі ведмеді: десять причин не турбуватися про білих ведмедів", і не просто в науковому зібранні, а в .. . палаті лордів парламенту Великобританії! Ініціатором цієї доповіді виступив один з членів ради фонду, журналіст і зоолог Метью Рідлі, він же - віконт Рідлі і член палати лордів.

Алловен Евен (Франція) і Анна Ліндерхольм (Швеція) - постдокторант британських університетів. Після отримання ступеня доктора наук (Ph.D.) в 2008-2009 рр. вони протягом декількох років займаються поглибленим вивченням доместикації тварин. А. Евен, фахівець з морфології кісткових залишків тварин, сконструювала прилад для документації зразків щелеп і зубів в двох вимірах, а черепів - в тривимірному просторі. Якщо перше завдання зрозуміла і не так вже складна (проводиться фотозйомка з відомим масштабом), то для об'ємної реконструкції використаний добре відомий принцип фотограмметрії - зйомка об'єкта з різних кутів. Це дає можливість представити його в трьох вимірах; треба сказати, що така методика застосовується в картографії вже майже 100 років. Роблячи близько 250 знімків черепа тварини з високою роздільною здатністю, вона потім за допомогою комп'ютерної програми "збирає" їх в тривимірний образ. Перевагою такого підходу є те, що таке зображення можна використовувати для будь-яких вимірювань, прийнятих в археозоологіі. Іншими словами, не потрібно просиджувати години і дні, вимірюючи довжину, ширину, висоту і інші параметри черепа (особливо якщо рахунок зразків йде на десятки і сотні!), А можна протягом півгодини отримати знімки об'єкта, а потім за кілька годин обробити їх з допомогою комп'ютера і отримати повноцінний результат. В ході поїздки нам випала нагода переконатися у високій ефективності даного методу.

А. Ліндерхольм - фахівець з молекулярної біології та археології. Збройна невеликим дрилем з корундовим диском, вона відокремлює від зразка зуба або кістки, який вже пройшов фотографування на установці А. Евен, невеликий фрагмент для виділення ДНК. Попереду у Анни - ретельний аналіз, від результатів якого буде залежати багато чого у відповіді на питання: "Звідки пішли перші собаки?"

Один з ключових російських учасників проекту NERC - палеонтолог Микола Оводів, вчений з півстолітнім стажем роботи. Корінний сибіряк, він з середини 1960-х рр. активно займається вивченням четвертинних тварин Сибіру і Далекого Сходу Росії. У 1980-і рр. і на початку 1990-х рр. на вкрай мізерні кошти він провів детальні розкопки унікального для всієї Сибіру палеонтологічного об'єкта - Розбійницької печери на Алтаї. Крім серії кісток стародавніх (15-48 тис. Років) вовків, йому в 1975 р вдалося витягти з печерної глини невеликий череп, який може належати одній з найдавнішою в світі собак (див. НВС № 30-31 від 04.08.2011 р .). Всебічне вивчення цієї тварини, включаючи прочитання його ДНК (поки часткове, робота триває групою А.С. Графодатского), дало поштовх для складання проекту, який отримав підтримку NERC.

У Н.Д. Оводова є й інші заслуги. Саме він у 1977 р зі схвалення академіка АН СРСР А.П. Окладникова почав наукове вивчення Денисової печери на Алтаї, в подальшому стала широко відомою завдяки знахідкам т.зв. "Денісовська людини" - нового виду або підвиду гомінідів з ДНК, абсолютно відрізняється від ДНК інших представників цього роду (Гейдельберзького людини, неандертальця і ​​людини сучасного типу). В останні роки у Миколи Дмитровича крім статті в Science, у видавництві Кембріджського університету (Велика Британія) в співавторстві з К.Дж. Тернером і О.В. Павлової вийшла монографія "Зуби тварин і знаряддя людей: тафономіческая одіссея в Сибіру льодовикового століття" (Animal Teeth and Human Tools: A Taphonomic Odyssey in Ice Age Siberia). У ній на 500 сторінках детально представлена ​​історія формування тафоценозов (скупчень органічних залишків, похованих у відкладеннях, але ще слабо змінених процесами мінералізації) основних печерних місцезнаходжень і археологічних пам'яток південній Сибіру. Роботи за цим проектом тривали в цілому близько десяти років, і влітку 2013 р книга вийшла у світ. Зараз з'явилася унікальна можливість на новому рівні провести аналіз зібраних Н.Д. Оводова матеріалів за стародавніми вовкам.

Автор нарису вже більше 30 років займається питаннями геоархеологіі, палеогеографії і четвертинної геології Східної Азії і Сибіру, ​​про що неодноразово розповідав читачам газети (див., Наприклад, НВС № 5 від 06.02, № 14 від 10.04, № 18 від 08.05; все нариси опубліковані в 2014 р). Ініціювавши в 2008 р детальне вивчення зразка з Розбійницької печери, я з 2012 р з задоволенням включився в роботу по проекту NERC.

Що можна сказати (хоча б попередньо) про перспективи цієї роботи? По-перше, має бути ретельний аналіз морфології черепів стародавніх вовків і собак, щоб знайти властиві тільки одному з цих видів риси; неозброєним поглядом побачити їх, на мою думку, неможливо. Свою роль повинен зіграти аналіз ДНК відібраних зразків. У С. Крокфорд є гіпотеза про те, що процес доместикації міг визначатися в тому числі і гормоном щитовидної залози, контролюючим зростання і діяльність організму; належить перевірити і це. Як завжди, питань маса, і нам є над чим працювати в найближчі три роки!

Я В. Кузьмін, д.г.н., Інститут геології і мінералогії СВ РАН, Новосибірськ

PDF-файл статті

Де і коли з'явилися перші собаки?
Де і коли з'явилися перші собаки?
Де і коли з'явилися перші собаки?
Де і коли з'явилися перші собаки?
Так де ж істина?
Попереду у Анни - ретельний аналіз, від результатів якого буде залежати багато чого у відповіді на питання: "Звідки пішли перші собаки?
Що можна сказати (хоча б попередньо) про перспективи цієї роботи?
Так де ж істина?
Попереду у Анни - ретельний аналіз, від результатів якого буде залежати багато чого у відповіді на питання: "Звідки пішли перші собаки?
Що можна сказати (хоча б попередньо) про перспективи цієї роботи?
Навигация сайта
Новости
Смешанная экономика это
СМЕШАННАЯ ЭКОНОМИКА — (mixed economy) Экономика, в которой сосуществуют государственные и частные предприятия. Некоторые виды экономической деятельности осуществляются индивидами или фирмами, принимающими

Социальная политика государства
Государственная политика охватывает принципиально главные направления в развитии общества. Вместе с этим решаются стоящие перед различными отраслями общественной жизни конкретные задачи. В связи с этим

Антиинфляционная политика государства
Инфляция проявляется в непрерывном обшем повышении цен, падает реальная ценность личных сбережений, хранящихся в виде наличных денег или на счетах. Рост цен неумолимо сокращает мае- су товаров, которую

Экономика для чайников
Жанр: Экономика В этой книге вы найдете описание самых важных экономических теорий, гипотез и открытий, но без огромного количества малопонятных деталей, устаревших примеров или сложных математических

Система учета клиентов
Клиент любого салона красоты, клиники, магазина, ресторана, любой компании знает, что развитие технологий, информационная прозрачность и рост возможностей программного обеспечения сделали простым и легким

Аренда залов в Черкассах
Иногда, обращая внимания на красивые фото, сделанные другими авторами, на фоне какого-нибудь необычайно красивого места, мы невольно задаемся вопросом « Где же они находят такие места, с удачным

Снять Помещения свободного назначения
Я попытался обобщить свой опыт в пейзажной съёмке и дать наиболее важные советы начинающим фотографам. Надеюсь, мои советы помогут вам научиться снимать очень красивый, запоминающийся пейзаж. Пейзажная

Облачная crm
Разработчик систем автоматизации анонсировал выход на рынок нового продукта – комплексной программы поддержки маркетинга и продаж в режиме реального времени Forward RTM (Real Time Marketing). По сути,

Партнер онлайн личный кабинет
Весьма примечательна роль росте производительности управленческих и производственных процессов системы Forward eShop. Данная система предлагает пользователям очень удобный партнер онлайн личный кабинет,

Мебельные молдинги
Плинтуса, напольные и потолочные, в оформлении нашего жилья имеют значение не меньшее, чем отделка и аксессуары для красивого платья. Ошиблись, неправильно подобрали – и вещь не смотрится, какой дорогой

Реклама
Панель управления
Информация