Nutrition of the small cave bear (Mammalia, Carnivora, Ursidae, Ursus (Spelaearctos) rossicus Borissak, 1930) in the Urals according to the results of the analysis of 13С and 15N isotopes in bone collagen

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An analysis of data on the content of 13C and 15N isotopes in the collagen of the bones of the small cave bear (Ursus (S.) rossicus Borissak, 1930) from localities in the Middle and Southern Urals was carried out. The bones date from the Interglacial (MIS 5) and Glacial (MIS 3) periods. The bones of males and females aged 3 years, 4 years and older than 4 years were studied. Sexual, geographical and chronological differences in the content of 13C and 15N isotopes were studied. Notable gender, geographic, and chronological differences between samples are shown. In the Middle Urals, during the interglacial period, females led a more predatory lifestyle than males, and during the transition to the glacial period, the trophic niches of males and females converged due to an increase in herbivory. During the interglacial period in the Southern Urals, males led a more predatory lifestyle than in the Middle Urals. In the Southern Urals, during this transition, the scale of changes in δ13C and δ15N values corresponds to the scale of differences between trophic levels.

Full Text

Restricted Access

About the authors

П. А. Косинцев

Institute of Plant and Animal Ecology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: kpa@ipae.uran.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

K. Yu. Konovalova

Institute of Plant and Animal Ecology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: kpa@ipae.uran.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

G. V. Simonova

Institute of Plant and Animal Ecology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: kpa@ipae.uran.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

References

  1. DeNiro M. J. Postmortem preservation and alteration of in vivo bone collagen isotope ratios in relation to palaeodietary reconstruction // Nature. 1985. V. 317. № 31. P. 806–809.
  2. DeNiro M.J., Epstein S. Influence of diet on the distribution of carbon isotopes in animals // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1978. V. 42. № 5. P. 495–506.
  3. Bocherens H., Drucker D. Trophic level isotopic enrichment of carbon and nitrogen in bone collagen: case studies from recent and ancient terrestrial ecosystems // International J. of Osteoarchaeol. 2003. V. 13. № 1/2. P. 46–53.
  4. Bocherens H. Isotopic insights on cave bear palaeodiet // Historical Biology. 2019. V. 31. № 4. P. 410–421.
  5. Косинцев П. А., Симонова Г. В., Коновалова К. Ю. Первые данные о питании уральского пещерного медведя (Mammalia, Carnivora, Ursidae, Ursus (spelaearctos) kanivetz Verestchagin, 1973) по результатам анализа изотопов13С и 15N // Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2023. Т. 510. № 1. С. 288–291.
  6. Силаев В. И., Паршукова М. Н., Гимранов Д. О. и др. Минералого-геохимические особенности пещерной фоссилизации ископаемых костей на примере пещеры Иманай (Южный Урал) // Вестник Пермского университета. Геология. 2020. Т. 19. № 4. С. 323–358.
  7. Gimranov D., Bocherens H., Kavcik-Graumann N. et al. The cave bears from Imanay Cave (Southern Urals, Russia) // Historical Biology. 2022. P. 1–9.
  8. Vereschagin N., Baryshnikov G. Small cave bear Ursus (Spelearctos) rossicus uralensis from the Kizel Cave in the Ural (Russia) // Geoloski zborn. 2000. № 15. P. 53–66.
  9. Barlow A., Paijmans J. L.A., Federica A., et al. Middle Pleistocene genome calibrates a revised evolutionary history of extinct cave bears // Current Biology. 2021. V. 31. № 8. P. 1771–1779.
  10. Fadeeva T. V., Kosintsev P. A., Lapteva E. G. et al. Makhnevskaya Ledyanaya Cave (Middle Urals, Russia): Biostratigraphical reconstruction // Quaternary International. 2020. V. 546. P. 135–151.
  11. Pacher M., Stuart A. J. Extinction chronology and palaeobiology of the cave bear (Ursus spelaeus) // Boreas. 2008 V. 38. P. 189–206.
  12. Kosintsev P. A., Yakovlev A. G., Plasteeva N. A., et al. Mammalian fauna of the late pleistocene from the Barsuchiy Dol cave (Southern Urals) // Russian Journal of Theriology. 2022. V. 21. № 2. P. 180–191.
  13. Гимранов Д. О., Косинцев П. А. Пещерные медведи (Ursus spelaeus sensu lato) Урала // Палеонтологический журнал. 2022. № 1. С. 97–106.
  14. Воробьев А. А. Размеры длинных трубчатых костей большого пещерного медведя Среднего Урала // Современные проблемы популяционной, исторической и прикладной экологии: Материалы конференции молодых ученых; 23–27 апреля 2001. Екатеринбург, 2001. С. 38–41.
  15. Воробьев А. А. Этапы постнатального онтогенеза скелета большого пещерного медведя // Биота горных территорий: История и соврем. состояние: Материалы конференции молодых ученых; 15–19 апреля 2002 г. Екатеринбург: Академкнига, 2002. С. 22–28.
  16. Косинцев П. А., Воробьев А. А. Биология большого пещерного медведя (Ursus spelaeus Ros. et Hein.) на Урале // Мамонт и его окружение: 200 лет изучения / под ред. Ю. А. Розанова. М.: Геос, 2001. С. 266–278.
  17. Fosse P., Cregut-Bonnoure E. Ontogeny/growth of (sub)modern brown bear (Ursus arctos) skeleton: A guideline to appraise seasonality for cave bear (Ursus spelaeus) sites? // Quaternary International. 2014. V. 339–340. P. 275–288
  18. Chisholm B. S. Variation in Diet Reconstructions Based on Stable Carbon Isotopic Evidence // The Chemistry of Prehistoric Human Bone. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1989. P. 10–37.
  19. Bocherens H., Billiou D., Patou-Mathis M., Bonjean D., Otte M., Mariotti A. Paleobiological implications of the isotopic signatures (13C, 15N) of fossil mammal collagen in Scladina Cave [Sclayn, Belgium] // Quaternary Research. 1997. V. 48. № 3. P. 370–380.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Distribution of δ13C and δ15N values in the collagen of skeletal bones of males (blue) and females (pink) of the small cave bear (U. (S.) rossicus) The Middle and Southern Urals.

Download (243KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».