Based on fossil organism remains including plant macrofossils, charcoal, pollen, and invertebrates preserved in syngenetic deposits of the Batagay permafrost sequence in the Siberian Yana Highlands, we reconstructed the environmental history during marine isotope stages (MIS) 6 to 2. Two fossil assemblages, exceptionally rich in plant remains, allowed for a detailed description of the palaeovegetation during two climate extremes of the Late Pleistocene, the onset of the last glacial maximum (LGM) and the last interglacial. In addition, altogether 41 assemblages were used to outline the vegetation history since the penultimate cold stage of MIS 6. Accordingly, meadow steppes analogueto modern communities of the phytosociological order Festucetalia lenensis formed the primary vegetation during the Saalian and Weichselian cold stages. Cold-resistant tundra-steppe communities (Caricirupestris-Kobresietea bellardii) as they occur above the treeline today were, in contrast to more northernlocations, mostly lacking. During the last interglacial, open coniferous woodland similar to modernlarch taiga was the primary vegetation at the site. Abundant charcoal indicates wildfire events duringthe last interglacial. Zoogenic disturbances of the local vegetation were indicated by the presence ofruderal plants, especially by abundant Urtica dioica, suggesting that the area was an interglacial refugium for large herbivores. Meadow steppes, which formed the primary vegetation during cold stagesand provided potentially suitable pastures for herbivores, were a significant constituent of the plantcover in the Yana Highlands also under the full warm stage conditions of the last interglacial. Consequently, meadow steppes occurred in the Yana Highlands during the entire investigated timespan from MIS 6 to MIS 2 documenting a remarkable environmental stability. Thus, the proportion of meadowsteppe vegetation merely shifted in response to the respectively prevailing climatic conditions. Their persistence indicates low precipitation and a relatively warm growing season throughout and beyond the late Pleistocene. The studied fossil record also proves that modern steppe occurrences in the Yana Highlands did not establish as late as in the Holocene but instead are relicts of a formerly continuoussteppe belt extending from Central Siberia to Northeast Yakutia during the Pleistocene. The persistence of plants and invertebrates characteristic of meadow steppe vegetation in interior Yakutia through out the late Quaternary indicates climatic continuity and documents the suitability of this region as arefugium also for other organisms of the Pleistocene mammoth steppe including the iconic large herbivores

На основе остатков ископаемых организмов, включая макрофоссилии растений, древесный уголь, пыльцу и беспозвоночных, сохранившихся в сингенетических отложениях Батагайской мерзлотной толщи Сибирско-Янского нагорья, мы реконструировали историю окружающей среды в течение морских изотопных стадий (MIS) 6-2. Две ископаемые коллекции, исключительно богатые растительными остатками, позволили детально описать палеорастительность во время двух климатических экстремумов позднего плейстоцена - наступления последнего ледникового максимума (LGM) и последнего межледниковья. Кроме того, всего 41 коллекция была использована для описания истории растительности с предпоследнего холодного этапа MIS 6. Соответственно, луговые степи, аналогичные современным сообществам фитосоциологического порядка Festucetalia lenensis, формировали основную растительность во время саальского и вейхзельского холодных этапов. Холодостойкие тундрово-степные сообщества (Caricirupestris-Kobresietea bellardii) в том виде, в котором они встречаются сегодня выше линии леса, в отличие от более северных районов, в основном отсутствовали. Во время последнего межледниковья основной растительностью на участке были открытые хвойные леса, похожие на современную лиственничную тайгу. Обилие древесного угля указывает на лесные пожары во время последнего межледниковья. Следовательно, луговые степи существовали на Янской возвышенности на протяжении всего исследуемого периода от МИС 6 до МИС 2, что свидетельствует об удивительной экологической стабильности. Таким образом, доля луговой степной растительности просто менялась в зависимости от преобладающих климатических условий. Их сохранение свидетельствует о низком количестве осадков и относительно теплом вегетационном периоде на протяжении всего позднего плейстоцена и после него. Изученная ископаемая летопись также доказывает, что современные степи на Янской возвышенности возникли не позднее голоцена, а являются реликтами ранее непрерывного степного пояса, простиравшегося в плейстоцене от Центральной Сибири до Северо-Восточной Якутии. Сохранение растений и беспозвоночных, характерных для растительности луговых степей во внутренней Якутии на протяжении позднего четвертичного периода, указывает на климатическую непрерывность и подтверждает пригодность этого региона в качестве арефугиума и для других организмов плейстоценовой мамонтовой степи, включая знаковых крупных травоядных

A partial carcass of an adult woolly mammoth (Mammuthus primigenius) found in 2012 on Maly Lyakhovsky Island presents a new opportunity to retrieve associated anatomical, morphological, and lifehistory data on this important component of Pleistocene biotas. In addition, we address hematological,histological, and microbiological issues that relate directly to quality of preservation. Recovered by stafffrom North-Eastern Federal University in Yakutsk, this individual is a relatively old female preserving softtissue of the anteroventral portion of the head, most of both fore-quarters, and the ventral aspect ofmuch of the rest of the body. Both tusks were recovered and subjected to computed tomographic analysisin which annual dentin increments were revealed as cycles of variation in X-ray attenuation. Measurements of annual increment areas (in longitudinal section) display a pulsed pattern of tusk growthshowing cycles of growth rate variation over periods of 3-5 years. These intervals are interpreted ascalving cycles reflecting regular shifts in calcium and phosphate demand for tusk growth vs. fetal ossification and lactation. Brown liquid associated with the frozen carcass turned out to include remains ofhemolyzed blood, and blood samples examined microscopically included white blood cells with preserved nuclei. Muscle tissue from the trunk was unusually well preserved, even at the histological level. Intestinal contents and tissue samples were investigated microbiologically, and several strains of lacticacid bacteria (e.g., Enterococcus faecium, Enterococcus hirae) that are widely distributed as commensalorganisms in the intestines of herbivores were isolated
Частичная туша взрослого шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius), найденная в 2012 году на острове Малый Ляховский, дает новую возможность получить соответствующие анатомические, морфологические и жизненные истории этого важного компонента плейстоценовой биоты. Кроме того, мы рассматриваем гематологические, гистологические и микробиологические вопросы, которые напрямую связаны с качеством сохранности. Найдены сотрудниками Северо-Восточного федерального университета в Якутске, эта особь представляет собой относительно старую самку, сохранившую мягкие ткани передневентральной части головы, большей части обеих передних конечностей и вентральной части большей части остального тела и вентральной части остальной части тела. Оба бивня были извлечены и подвергнуты компьютерно-томографическому анализу. В ходе которого были выявлены годовые приросты дентина в виде циклов изменения ослабления рентгеновского излучения. Измерения площадей годовых приращений (в продольном разрезе) демонстрируют импульсный характер роста бивня, показывая циклы изменения скорости роста в течение периодов 3-5 лет. Эти интервалы интерпретируются как циклы скальпирования, отражающие регулярные сдвиги в потребностях в кальции и фосфатах для роста бивня по сравнению с окостенением плода и лактацией. Коричневая жидкость, связанная с замороженной тушей, оказалась остатками гемолизированной крови, а образцы крови, исследованные микроскопически, содержали лейкоциты с сохраненными ядрами. Мышечная ткань из туловища была необычайно хорошо сохранена, даже на гистологическом уровне. Содержимое кишечника и образцы тканей были исследованы микробиологически, и было выделено несколько штаммов молочнокислых бактерий (например, Enterococcus faecium, Enterococcus hirae), которые широко распространены в кишечнике травоядных животных в качестве комменсальных организмов

The Batagay megaslump, in the Yana Uplands of northern Yakutia, Russia, is the largest known retrogressive thaw slump in the world. The slump exposes a remarkablesequence of Ice Age permafrost deposits that record the interaction of colluvial,eolian and periglacial processes on a hillslope episodically forested during the last 650 ka or more in response to climate variability on glacial–interglacial timescales. Numerous bones, teeth, and occasional carcasses of Pleistocene and Holocene mammals have been recovered from the permafrost. The megaslump developed over the course of several decades in three stages: (1) gullying, (2) thaw slumping, and(3) megaslumping. After disturbance to the taiga vegetation cover in the 1940s–1960s, a hillslope gully formed by the early 1960s. The gully initiated thaw slumping along its central part during the 1980s, with the slump enlarging to megaslump (>20 ha) proportions during the 1990s. By 2019, the area of the slump had reached about 80 ha and its headwall above the slump floor was up to about 55 m high. The main geomorphic processes of slump growth are headwall ablation and thermal erosion, producing a distinctive terrain of icy badlands on the slump floor. Though much of the megaslump is rapidly growing at present, it will probably stabilize eventually as an irregular terrain characterized by sandy ridges and sand-filled elongate depressions formed by degradation of the badlands. Comparison of the Batagay megaslump with megaslumps from northwest Canada reveals several similarities and differences in terms of their geomorphology, permafrost deposits, and Quaternary history
Батагайский провал, расположенный на Янской возвышенности в северной Якутии, Россия, является крупнейшим известным регрессивно-талым оползнем в мире. Просадка обнажает значительную последовательность мерзлотных отложений ледникового периода, которые отражают взаимодействие коллювиальных, эоловых и перигляциальных процессов на склоне холма, эпизодически покрывавшемся лесом в течение последних 650 тыс. лет назад или более в ответ на изменчивость климата на ледниково-межледниковом временном интервале. Из вечной мерзлоты были извлечены многочисленные кости, зубы и отдельные туши плейстоценовых и голоценовых млекопитающих. Оползень развивался в течение нескольких десятилетий в три этапа: (1) образование оврага, (2) проседание почвы при таянии и (3) провал. После нарушения растительного покрова тайги в 1940-1960-х гг. к началу 1960-х годов образовался овраг на склоне холма. Овраг инициировал оползень вдоль его центральной части в 1980-х годах, а затем оползень увеличился до огромного провала (>20 га) в 1990-х годах. К 2019 году площадь оползня достигла около 80 га, а высота его бровки над дном оползня - около 55 м. Основными геоморфологическими процессами роста оползня являются абляция стенки и термическая эрозия, в результате чего на дне оползня образуется характерный рельеф ледяных бэдлендов. Хотя в настоящее время большая часть провала быстро растет, со временем он, вероятно, стабилизируется как неравномерный рельеф, характеризующийся песчаными хребтами и заполненными песком удлиненными впадинами, образовавшимися в результате деградации бэдлендов. Сравнение Батагайского провалаа с провалами северо-западной Канады выявило ряд сходств и различий в геоморфологии, отложениях вечной мерзлоты и Четвертичной истории

A megaslump at Batagaika, in northern Yakutia, exposes a remarkable stratigraphic sequence of permafrost deposits ~50–80 m thick. To determine their potential for answering key questions about Quaternary environmental and climaticchange in northeast Siberia, we carried out a reconnaissance study of their cryostratigraphy and paleoecology, supportedby four rangefinder 14C ages. The sequence includes two ice complexes separated by a unit of fine sand containingnarrow syngenetic ice wedges and multiple paleosols. Overall, the sequence developed as permafrost grew syngeneticallythrough an eolian sand sheet aggrading on a hillslope. Wood remains occur in two forest beds, each associated witha reddened weathering horizon. The lower bed contains high amounts of Larix pollen (>20%), plus small amounts ofPicea and Pinus pumila, and is attributed to interglacial conditions. Pollen from the overlying sequence is dominated byherbaceous taxa (~70%–80%) attributed to an open tundra landscape during interstadial climatic conditions. Of threehypothetical age schemes considered, we tentatively attribute much of the Batagaika sequence to Marine Oxygen Isotope Stage (MIS) 3. The upper and lower forest beds may represent a mid–MIS 3 optimum and MIS 5, respectively, although we cannot discount alternative attributions to MIS 5 and 7
Батагайка (или Батагайский кратер) на севере Якутии, обнажает замечательную стратиграфическую последовательность мерзлотных отложений толщиной ~50-80 м. Чтобы определить их потенциал для ответа на ключевые вопросы о четвертичных экологических и климатических мы провели рекогносцировочное исследование их криостратиграфии и палеоэкологии, подкрепленное четырех дальномерных 14С-возрастов. Последовательность включает два ледниковых комплекса, разделенных блоком мелкого песка, содержащего узкие сингенетические ледяные клинья и многочисленные палеосоли. В целом, последовательность развивалась по мере сингенетического роста вечной мерзлоты через эоловый песчаный лист, развивающийся на склоне холма. Древесные остатки встречаются в двух лесных слоях, каждый из которых связан с красноцветным горизонтом выветривания. Нижний слой содержит большое количество пыльцы Larix (>20%), а также небольшое количество Picea и Pinus pumila, и его относят к межледниковым условиям. В пыльце из вышележащей последовательности преобладают травянистые таксоны (~70%-80%), отнесенные к открытому тундровому ландшафту в межстадиальных климатических условиях. Из трех рассмотренных гипотетических возрастных схем, мы предварительно относим большую часть последовательности Батагайка к морскому кислородно-изотопному этапу (МИЭ 3).Верхний и нижний лесные слои могут представлять собой оптимум середины МИЭ 3 и МИЭ 5, соответственно, хотя мы не можем сбрасывать со счетов альтернативные атрибуции МИЭ 5 и 7

Knowledge concerning the availability of n-3 fatty acids for humans in prehistoric times is highly relevant in order to draw useful conclusions on the healthy dietary habits for present-day humans. To this end, we have analysed fat from several frozen bison found in the permafrost of Siberia (Russia). A total of 3 bison were included in this study, all them very close to the early Holocene (8,000; 8,200; and 9,300 years BP). All samples were analysed by gas-liquid chromatography-mass spectrometry (GLC-MS) and GLC flame-ionization detection (GLC-FID). Fat samples from two bison showed two well-differenced areas, i.e. brown and white, the latter being saturated fatty acid enriched, corresponding to an intermediate stage of adipocere formation, while the brown ones yielded α-linolenic acid in higher percentages than found in present-day bison. As demonstrated in this work, the subcutaneous fat of bison consumed by Mesolithic hunters contained amounts of n-3 fatty acids in higher quantities than those found in current bison; thus, the subcutaneous fat of bison could have contributed to meet today's recommended daily intake of essential fatty acids for good health in the Mesolithic to a greater extent than previously thought
Знания о доступности n-3 жирных кислот для человека в доисторические времена очень важны для того, чтобы сделать полезные выводы о здоровом питании современных людей. С этой целью мы проанализировали жир нескольких замороженных зубров, найденных в вечной мерзлоте Сибири (Россия). Всего в исследование было включено 3 зубра, все они были очень близки к раннему голоцену (8 000; 8 200; и 9 300 лет до н.э.). Все образцы были проанализированы методом газожидкостной хроматографии-масс-спектрометрии (ГЖХ-МС) и пламенно-ионизационного детектирования (ГЖХ-ФИД). В образцах жира двух зубров были обнаружены две хорошо различающиеся области - коричневая и белая, причем последняя была обогащена насыщенными жирными кислотами, что соответствует промежуточной стадии формирования жировой ткани, а коричневая содержала α-линоленовую кислоту в более высоком процентном соотношении, чем у современных зубров. Как показано в данной работе, подкожный жир бизонов, потребляемый мезолитическими охотниками, содержал количество n-3 жирных кислот в большем количестве, чем у современных бизонов; таким образом, подкожный жир бизонов мог способствовать удовлетворению рекомендуемого сегодня ежедневного потребления незаменимых жирных кислот для хорошего здоровья в мезолите в большей степени, чем считалось ранее