Вымершие птицы-гиганты из Австралии страдали от костных инфекций

Примерно 45000 лет назад Австралия была домом для Genyornis newtoni, устрашающе огромной птицы, весившей около 230 кг – почти в шесть раз больше, чем страус эму, – и высотой два метра. Этот гигант из уникальной группы австралийских нелетающих птиц, называемых дроморнитидами, или «громовыми птицами», был одним из самых крупных когда-либо живших птиц. А затем, вместе со многими другими австралийскими видами мегафауны, этот вид исчез по причинам, которые до сих пор обсуждаются.

Кости Genyornis в основном находят на знаменитом участке окаменелостей озера Каллабонна в Южной Австралии. Впервые исследования там начались в 1893 году. Остатки древних животных здесь сохранились в илистом дне озера. Новое исследование, опубликованное учеными из Университета Флиндерс, показывает, что популяция птиц-гигантов часто страдала от костных инфекций.

Работая с окаменелостями в палеонтологической лаборатории, ученые заметили, что некоторые кости гениорнисов выглядели довольно странно. На них были обнаружены необычные искажения, полости и «пенистая» текстура поверхности. Все эти признаки указывали на аномальные костные инфекции.

Инфекция на грудной пластине Genyornis newtoni с изображениями внутренних структур, связанных с инфекцией

Заглянув внутрь пораженных костей с помощью компьютерной томографии, ученые подтвердили аномальное развитие, деформацию и разрушение внутренней структуры. В результате расследования болезни, которая могла вызвать такие патологии, был поставлен диагноз – остеомиелит.

Остеомиелит – это хроническая инфекция костной ткани, а также костного мозга и окружающих кости мягких тканей, вызываемая пиогенными (производящими гной) бактериями и микробактериями. Остеомиелит может быть связан с последствиями травм и приводить к костному склерозу и деформациям. 

Инфекция на ноге Genyornis newtoni и реконструкция жизни раненой птицы

Из 34 частичных скелетов гениорнисов на четырех были обнаружены признаки костной инфекции. Но реальное число, вероятно, выше, потому что ученые не смогли оценить все кости у каждой особи. Похоже, что эти птицы страдали необычайно высоким уровнем костных заболеваний по сравнению с современными птицами. Это говорит о том, что болезнь не была случайной, а была связана с конкретной экологической причиной, но какой?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, ученым понадобилось точно датировать окаменелости, а затем сопоставить данные с тем, что происходило с окружающей средой у озера Каллабонна в то время. Но вычислить возраст окаменелостей этих птиц не всегда просто, потому что, как и многие представители вымершей мегафауны Австралии, они слишком древние для того, чтобы сработал классический метод радиоуглеродного датирования.

Вместо этого исследователи использовали альтернативную методику датирования – люминесцентное датирование, которое также называют оптически стимулированной люминесценцией отдельных зерен. Этот метод показывает, когда в отложения окружающего озера проникли отдельные песчинки. И именно это могло бы подсказать, когда пернатые гиганты застряли в иле водоема. 

Датировка отложений озера Каллабонна

Поскольку этот метод датирования применяется к отложениям, а не к костям, его также можно использовать для раскрытия истории озера. В частности, это помогло различить времена, когда озеро было полно воды и накапливало ил на дне, и времена, когда оно было намного суше и накапливало переносимый ветром песок.

Исследование показало, что популяция Genyornis встретила свою гибель, застряв в отложениях, появившихся между 54 200 и 50 400 лет назад. Также ученые выяснили, что длительная фаза засухи началась примерно 50 000-46 000 лет назад. После этого постоянный и обширный водоем превратился в высохшее дно озера, которое мы видим сегодня.

Исследователи проводят раскопки отложений озера Каллабонна

Это говорит о том, что судьба птиц была решена, когда озеро начало высыхать. Пернатые оказались в ловушке в недавно обнаженном иле на дне озера в поисках постоянно сокращающихся источников воды.

Когда ресурсы ограничены, как это было во время этих суровых засух, птицы могут инициировать стрессовую реакцию, которая помогает им выжить до следующего периода «изобилия». Но в долгосрочной перспективе эта реакция на стресс отвлекает ресурсы от иммунной системы, в конечном итоге повышая восприимчивость птиц к инфекциям и болезням. Таким образом, неудивительно, что кости Genyornis имеют признаки тяжелой болезни, пишут ученые.