Российские учёные впервые в мире начали исследование мозга мамонта

У палеонтологов появился уникальный шанс сравнить мозг мамонта с мозгом слона.

В 2010 – 2011 годах на крайнем севере Якутии было найдены три уникальных палеонтологических объекта – млекопитающие плейстоценового периода. Среди этих находок – хорошо сохранившиеся останки молодой самки мамонта (ей дали имя Юка), переданные в конце 2011 года в Академию Наук Республики Саха(Якутия).

Настоящей сенсацией стали первые результаты исследований останков молодого мамонта. Его геологический возраст приближается к 40 тыс. лет, а индивидуальный не превышает 9 лет. Это первый и пока единственный мамонт-подросток, попавший в руки учёных.

Сюрпризом стали результаты исследования черепа Юки. Компьютерная томография показала, что внутри черепа сохранился головной мозг! При сканировании видны его внешние структуры. Кроме того, можно различить зоны белого и серого вещества, а значит, рассмотреть проводящие системы мозга, в том числе так называемое «древо жизни» – рисунок, образованный серым и белым веществом мозжечка. Это первое обнаружение сохранившегося мозга мамонта как целостной структуры, впервые за всю 200-летнюю историю изучения этого древнего животного.

Обычно головной мозг вымерших животных палеонтологи изучают по слепкам мозговой полости сохранившихся черепов – эндокранов. Однако по таким слепкам различить всю сложную структуру борозд и извилин не представляется возможным. И вот учёным представился уникальный шанс исследовать морфологические особенности мозга древнего млекопитающего, провести биохимическое изучение тканей и, возможно, даже восстановить структуру коры полушарий переднего мозга и мозжечка.

Для этого предстояло извлечь мозг древнего млекопитающего из черепной коробки. Подобная работа требовала тщательной подготовки, чтобы не разрушить сохранившиеся в вечной мерзлоте мягкие ткани. Работу по изучению мозга мамонта возглавил профессор Сергей Савельев (НИИ морфологии человека РАМН). В рабочую группу вошли сотрудники НИИ морфологии человека РАМН, Якутской академии наук и Палеонтологического института РАН.

Сотрудник Якутского государственного объединённого музея истории и культуры народов Севера Иннокентий Павлов провёл фиксацию мозга Юки формалином – ещё до его извлечения, непосредственно в полости черепа. Скрупулезная работа продолжалась в течение трёх недель: через специально сделанное отверстие внутрь черепа постепенно заливался фиксирующий раствор. Затем череп аккуратно вскрыли. Извлечение мозга из основания черепной коробки потребовало немалого терпения исследователей-первопроходцев – операцию вели на протяжении шести часов. Хотя мозг Юки мумифицировался вследствие длительного пребывания в вечной мерзлоте, уже с первого взгляда стало ясно, что он похож на головной мозг современного слона. Так же, как у слонов, он имеет немного уплощённую форму и крупный мозжечок.
Древний образец нервной ткани оказался очень хрупким, и сохранение его целостности для дальнейших исследований стал отдельной задачей. Ценный материал был герметично запакован, и самолётом доставлен в Москву в специальном контейнере.

Сейчас мозг Юки хранится в растворе формалина со специальными уплотняющими добавками в НИИ Морфологии человека РАМН. В кратчайшие сроки при содействии специалистов из Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» было проведено повторное сканирование мозга. Теперь биологам предстоит детальное морфологическое исследование головного мозга мамонта, сравнение его с мозгом современных хоботных – азиатского и африканского слонов. Одним из результатов исследования станет создание трёхмерной модели мозга мамонта.

На фото:
Участники работ по трепанации черепа мамонта Юка, проведённого в Якутске 25 и 26 марта 2013 года. Слева направо: А.В. Протопопов – зав. Отделом изучения мамонтовой фауны Академии наук Республики Саха (Якутия) (Якутск), Е.Н. Мащенко – старший научный сотрудник Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН (Москва), А.С. Харламова – научный сотрудник НИИ морфологии человека (Москва), И.И. Павлов – таксидермист Якутского государственного объединенного музея истории и культуры народов Севера им. Ем. Ярославского (Якутск), А.И. Куртова – научный сотрудник НИИ морфологии человека (Москва), В.В. Плотников – научный сотрудник Отдела изучения мамонтовой фауны Академии наук Республики Саха (Якутия) (Якутск).