Саблезубые кошки страдали от деформации позвоночника и редких опухолей

Фото из открытых источников

Примерно 14 700 лет назад крупная кошка, хромая, шла по территории нынешнего центра Лос-Анджелеса навстречу паническим крикам верблюда, застрявшего в смоле. Но когда грозная кошка приблизилась к несчастному травоядному животному, оно тоже попало в яму с бурлящей нефтью, обрекая себя на подобную участь.

Почему этих саблезубых кошек тянуло в ямы? Одна из причин, как теперь предполагают исследователи, заключается в том, что вылавливание пойманной добычи могло быть единственным надежным способом охоты для этих кошек: у многих была ограниченная подвижность, побочный эффект наследственных деформаций и редких опухолей нервов, вызванных многолетним инбридингом. Работа, опубликованная в журнале Frontiers in Veterinary Science, предоставляет одно из первых прямых указаний на то, как мегафауна Северной Америки пострадала от последствий сокращения численности популяции до конца последнего ледникового периода.

«Ископаемые свидетельства наследственных заболеваний встречаются редко», — говорит Федерико Аньолин, палеонтолог и эксперт по саблезубым кошкам из Аргентинского музея естественных наук, не принимавший участия в исследовании. «Документирование возможного увеличения числа аномалий развития и редких опухолей открывает новые перспективы в понимании биологических последствий сокращения численности популяции перед её вымиранием».

Новое исследование посвящено тысячам позвонков саблезубых кошек, найденных в смоляных ямах Ла-Бреа в Лос-Анджелесе. Эти ямы, заполненные вязкой сырой нефтью, просачивающейся из земли, за последние десятки тысяч лет задержали множество видов животных, включая американских верблюдов и гигантских наземных ленивцев, ужасных волков и саблезубых кошек, таких как Smilodon fatalis. И хищники, и травоядные животные застревали в этой вязкой черной смоле и погибали. 

S. fatalis, вымерший около 12 000 лет назад, был одним из главных хищников этой экосистемы. Размеры этого животного варьировались от 160 до 280 килограммов, и, вероятно, оно охотилось из засады, нападая на ничего не подозревающих травоядных и впиваясь в них саблевидными клыками длиной более 20 сантиметров. Однако, как говорит Эмили Линдси, палеонтолог из Ла-Бреа, не участвовавшая в исследовании, S. fatalis также, по-видимому, обладал способностью застревать в смоле. Это второе по частоте обнаружения крупное млекопитающее, найденное в этих ямах.

Ведущий автор исследования Хуго Шмёкель, ветеринарный хирург и исследователь из Цюрихского университета, впервые увидел эти кости во время посещения Ла-Бреа для изучения ужасных волков, еще одного распространенного вида хищников в этом районе. Он заметил, что многие позвонки в коллекции смилодонов музея имеют аномалии, подобные тем, которые он наблюдает у современных кошек и собак. «Мой взгляд натренирован тысячами компьютерных томографических снимков моих пациентов», — говорит Шмёкель.

Чтобы получить более полную информацию из костей, Шмёкель и его коллеги изучили 3722 позвонка S. fatalis, представляющих по меньшей мере 849 взрослых особей. Анализ выявил множество врожденных деформаций, включая 48 сросшихся позвонков и 32 неполностью развитых позвоночных дуги. Но анализ также обнаружил признаки трех крайне редких опухолей спинномозговых нервов, которые растут в позвонках и образуют в кости полости гантелевидной формы. 

Опухоли спинномозговых нервов чрезвычайно редки среди современных крупных млекопитающих, встречаясь менее чем у одного из 100 000 современных людей. Тем не менее, анализ Шмёкеля показывает, что среди смилодонов Ла-Бреа опухоли были обнаружены у поразительных 353 особей из каждых 100 000. 

Команда исследователей предполагает, что эти деформации и опухоли указывают на длительную историю инбридинга, которая позволила вредным мутациям накопиться в геномах кошек и увеличить вероятность врожденных деформаций. Основываясь на своей хирургической практике, Шмёкель считает, что эти пороки развития стали бы изнурительными по мере старения животных, судя по сходству с аналогичными деформациями, которые он наблюдал у собак. «У молодых собак клинических признаков нет, но позже в жизни вторичные дегенеративные процессы начинают причинять боль и замедлять их развитие», — говорит он. «Некоторые, должно быть, со временем стали болезненными».

Для Шмёкеля и Линдси новые результаты служат предзнаменованием того, что современные животные страдают от сокращения численности из-за деградации среды обитания и изменения климата. «Это то, что мы наблюдаем сегодня в популяциях крупных хищников, находящихся в состоянии стресса», — говорит Линдси. «Численность популяции сокращается, а это приводит к инбридингу, что снижает способность организма реагировать на любые внешние воздействия, поскольку теряется генетическое разнообразие, с которым может работать эволюция».

Как она добавляет, недавно обнаруженные заболевания у смилодонов указывают на то, насколько порочным может стать этот цикл. Для одного из самых знаковых хищников ледникового периода «ситуация, возможно, действительно ухудшилась к концу».