Найденные в зубах волоски позволили узнать о пожиравших людей львах

Два льва-самца стали печально известны тем, что терроризировали и поедали людей в 1898 году во время строительства железнодорожного моста через реку Цаво в Кении. Теперь инновационный генетический анализ волосков, застрявших в полостях их сломанных зубов, позволил по-новому взглянуть на добычу, на которую когда-то охотились так называемые “людоеды Цаво”.

Душераздирающая правдивая история о львах, которые ночью нападали на палатки в лагере и утаскивали жертв в чащу, на протяжении многих лет вдохновляла на создание фильмов и книг, а также на многочисленные исследования, направленные на то, чтобы понять, что заставляло хищников охотиться на людей.

Львы, как рассказывает CNN, убили по меньшей мере 28 человек, включая тех, кто работал на железной дороге Кения-Уганда, начиная с апреля 1898 года, пока инженер-строитель подполковник Джон Генри Паттерсон застрелил огромных кошек. Затем, в 1925 году, Паттерсон продал останки львов Чикагскому полевому музею естественной истории, где они с тех пор и хранятся.

Томас Гноске, управляющий коллекциями музея, впервые заметил тысячи волосков, застрявших в зубах львов, когда осматривал их черепа в 1990-х годах.

Теперь Гноске и его коллеги из Кенийского музея Филда и Университета Иллинойса в Урбана-Шампейне смогли выделить отдельные волоски и скопления волосков, спрессованные в полостях зубов, и извлечь из них ДНК, чтобы идентифицировать животных, которым они принадлежали. Полученные данные свидетельствуют о том, что львиный дуэт в своей охоте за пищей заходил дальше, чем считалось ранее.

Результаты исследования опубликованы в пятницу в журнале Current Biology. Команда также заявила, что этот метод может выявить связи между живыми хищниками и их добычей, а также в образцах, датируемых сотнями тысяч лет назад.

“Ключевой частью этого исследования было создание метода извлечения и анализа ДНК из отдельных волосков хищных видов, найденных в зубах исторических музейных экспонатов, - заявила ведущий автор исследования Алида де Фламинг, научный сотрудник Иллинойского университета в Урбане-Шампейне. - Наш анализ показал, что исторические львы Цаво охотились на жирафов, людей, ориксов, водяных козлов, антилоп гну и зебр, и мы также идентифицировали волосы, которые принадлежали львам. Этот метод может быть использован многими способами, и мы надеемся, что другие исследователи применят его для изучения ДНК жертв из черепов и зубов других животных”.

Томас Гноске и его коллега и соавтор исследования Джулиан Кербис Петерханс, младший куратор музея Филда и профессор естественных наук Университета Рузвельта, изучали львиные черепа на протяжении десятилетий.

Гноске сделал открытие, что оба льва были взрослыми самцами, хотя у обоих отсутствовали характерные гривы, присущие взрослым самцам. По его словам, отсутствие гривы у взрослых львов-самцов является обычным явлением и может возникать в зависимости от окружающей среды и климата, в котором живут животные, травм, которые возникают при развитии их гривы, и других факторов.

Также Гноске и Кербис Петерханс впервые сообщили о повреждении зубов львов в 2001 году, что, возможно, отчасти сыграло роль в том, что животные переключили свое внимание на нападение и поедание людей. Согласно их исследованию, один из львов, возможно, получил повреждение от пинка или удара буйвола или зебры, что привело к его неспособности эффективно охотиться на обычную добычу.

“Мы не можем утверждать, что какая-то одна причина гарантирует, что лев превратится в ”людоеда", но очевидно, что множество причин увеличат вероятность этого", - писали они в исследовании, опубликованном в январе 2001 года, в том числе истощенный добычей ландшафт или хищники, которые уже почувствовали вкус к людям после подбирающие трупы.

У львов были многочисленные повреждения зубов, в том числе частично сломанные клыки, что со временем привело к обрастанию шерстью их добычи.

Для нового исследования Гноске и Кербис Петерханс осторожно удалили несколько волосков. Команда исследователей сосредоточилась на четырех отдельных крошечных волосках и трех пучках волос, возраст каждого из которых значительно превышал 100 лет.

Соавторы исследования Огето Мвеби, старший научный сотрудник Национального музея Кении, и Ндухиу Гитахи, научный сотрудник Университета Найроби, провели микроскопический анализ волосков. Затем де Фламинг провела геномное исследование волос вместе с соавтором исследования Рипаном С. Малхи, профессором антропологии Иллинойского университета в Урбане-Шампейне.

Объединенные усилия позволили получить огромное количество данных о добыче львов, а также о самих хищниках.

Генетический анализ был сосредоточен на митохондриальной ДНК, или мтДНК, которая у людей и животных наследуется от матери и может быть использована для отслеживания матрилинейного происхождения. По словам де Фламинг, волосы хорошо сохраняют мтДНК и защищают ее от загрязнения, а мтДНК также содержится в клетках в большем количестве, чем другие типы ДНК.

“Мы даже смогли получить ДНК из фрагментов, которые были короче ногтя на вашем мизинце”, - говорит де Фламинг.

Шерсть львов показывает, что у них был один и тот же митохондриальный геном, унаследованный от матери, что подтверждает более ранние представления о том, что эти два самца были братьями и сестрами. А львиная шерсть, застрявшая в их зубах, говорит о том, что братья были тесно связаны и ухаживали друг за другом, рассказывает Кербис Петерханс.

Исследователи обнаружили несколько сюрпризов, когда проанализировали шерсть добычи, съеденной львами, отмечает CNN.

Обнаружение ДНК антилоп гну было неожиданным, поскольку ближайшая популяция животных в 1890-х годах находилась на расстоянии не менее 80,5 километров, хотя львы покинули Цаво примерно на шесть месяцев, прежде чем вернуться и снова напасть на лагерь в ноябре 1898 года.

“Это говорит о том, что львы Цаво, возможно, либо продвинулись дальше, чем считалось ранее, либо в то время в регионе Цаво обитали антилопы гну”, - сказал де Фламинг.

С помощью микроскопии также был обнаружен один волос бизона, хотя в конце 1800-х годов вирусная болезнь чума крупного рогатого скота уничтожила поголовье крупного рогатого скота и буйволиц в регионе Цаво. По словам Кербиса Петерханса, чрезвычайно заразная болезнь практически уничтожила крупный рогатый скот и его диких сородичей, включая капских буйволов.

Между тем, исследователи с осторожностью и уважением относятся к человеческим волосам, обнаруженным во время их исследования, которые они отказались описывать или анализировать, чтобы предсказать происхождение или этническую принадлежность.

“Возможно, сегодня в регионе все еще есть потомки, и, чтобы практиковать ответственную и этичную науку, мы используем методы, основанные на сообществе, для расширения человеческих аспектов более масштабного проекта, - пишут авторы в исследовании. - Антропологические методы требуют обсуждения проекта с местными учреждениями и группами, а также подробного описания колониальной истории человечества в этом географическом регионе, что выходит за рамки данного исследования”.

По словам Малхи, у команды есть план работы с местным сообществом, чтобы понять, как они хотели бы продолжить изучение человеческих волос и проследить их генетику.

Генетический метод, разработанный в ходе исследования, может быть использован для изучения содержимого сломанных зубов древних плотоядных животных, что открывает новый способ собрать воедино фрагменты прошлого.

Лав Дален, профессор эволюционной геномики в Стокгольмском университете, считает этот метод “довольно оригинальным”.

“Мы уже давно знаем, что можно получить информацию о рационе питания, извлекая ДНК из зубного налета на древних зубах, - сказал Дален, который не принимал участия в этом исследовании. - Но никому не приходило в голову использовать волосы на зубах плотоядных в качестве источника ДНК”.

В настоящее время ведутся работы по микроскопии, чтобы идентифицировать больше отдельных волосков на зубах львов.

“По крайней мере, в опубликованной литературе я не знаю, чтобы в истории были какие-либо отдельные львы, у которых был бы задокументирован такой разнообразный и длинный список видов добычи”, - сказал Гноске.

Будущий анализ слоев шерсти позволит команде частично восстановить хронологию рациона львов и определить, когда они начали охотиться на людей.

“Слои в нижней части полости зуба представляют собой добычу, съеденную ранее в жизни, а слои в верхней части полости - это остатки недавно съеденной добычи, - рассказывает де Фламинг. - Такой анализ может дать представление о конфликте между людьми, который все еще затрагивает многие общины в регионе и в Африке в целом. Например, если львы сначала охотятся на дикую природу, но затем начинают нападать на домашних животных и в конечном итоге переходят к охоте на людей, мы можем разработать стратегии и рекомендации по снижению этих рисков”.