Как живые: Двуногие змеи, акулы-зомби и другие исчезнувшие животные
Шрифт:
Высокий темп передвижения и отказ от чешуйчатого покрова предполагают повышенную температуру тела ихтиозавров – хотя бы на 18 °C теплее окружающей среды, как у кожистой черепахи. Расчеты, сделанные по соотношению устойчивых изотопов кислорода в зубной эмали, показывают, что тело могло прогреваться до 35 °C, как у китов. (Низкие показатели этого соотношения по сравнению с зубами рыб из тех же отложений подсказывают, что кровь, циркулировавшая в зубной пульпе во время прорезывания зуба, была нагретой.) В намертво запечатанных позвонках стеноптеригия, которые упоминались выше, среди сплетения коллагеновых нитей встречаются двояковыпуклые микродиски (около 2 мкм в диаметре) и «пушистые» комочки (до 3 мкм в диаметре). Первые размером и формой походят на красные кровяные тельца (эритроциты), вторые – на белые (лейкоциты). Если это действительно эритроциты, то их мелкий размер предполагает весьма эффективное распределение
Поэтому можно представить, какого цвета стеноптеригий был не только снаружи, но и изнутри… Дело в том, что у тунцов и китов в крови поддерживался высокий уровень миоглобина – белка, который по сравнению с гемоглобином обеспечивает больший запас кислорода для этих стремительных животных. Поэтому их мясо отличается темно-красным оттенком. То же, видимо, было верно и для многих рыбоящеров.
Сохранять тепло помогал толстый слой ворвани – подкожного бурого жира и многослойных кожи и надкожицы, как у китов. Все это тоже обнаружено у стеноптеригия, а вот какие-либо следы кератина, характерного для рептильной чешуи и других ороговений, у ихтиозавров отсутствуют. Возможно, что жир изначально накапливался для поддержания плавучести, но оказался пригоден и для иных нужд. (Жировая ткань, разлагаясь, превращается в трупный жировоск, который затем полимеризуется и отчасти минерализуется, оставаясь на века, причем геологические.) Теплокровные юрские ихтиозавры, в том числе стеноптеригий, заплывали даже в заполярное Бореальное море: их зубы и кости известны, к примеру, из нижнеюрских отложений реки Вилюя и ее притоков (Якутия). Распространенные здесь глендониты (звездчатые кристаллы карбоната кальция) и дропстоуны (вытаявшая из айсбергов галька) указывают на температуру морской воды, близкую к точке замерзания. Скорее всего, ящеры мигрировали сюда во время полярного дня и удалялись восвояси с наступлением длительной ночи. Не исключено, что они совершали дальние заплывы из Северного полушария в Южное и обратно, подобно китам, следуя за сезонным обилием пищи холодных морей.
Цвет спины стеноптеригия, судя по гранулам пигмента эумеланина, уцелевшим среди остатков клеточных органелл меланосом, был немарким. В сканирующем электронном микроскопе гранулы выглядят как эллипсоидные тельца размером в доли микрона. Времяпролетный масс-спектрометр на вторичных ионах позволяет получить весь спектр их молекулярного состава – он такой же, как у эумеланина кожистой черепахи. (Скажем, тельца феомеланина, отвечающего за рыже-бурый цвет, имеют другую форму и состав.) Эумеланин не только придавал телу окрас в соответствии с защитным дресс-кодом (темный верх – светлый низ), но и способствовал дополнительному нагреву в приповерхностных водах, как у молодых морских черепах. Часть меланосом находилась в меланофорах, расположенных в надкожице. От других пигментных клеток меланофоры отличаются многочисленными тонкими ветвистыми выростами. Форму таких клеток животное может изменять по своему усмотрению, делая кожный покров то темнее (при их расширении), то светлее (при сокращении), а значит, повышая и понижая нагрев тела.
Особенно в дополнительном источнике тепла нуждалась молодь ихтиозавров, которая была равномерного темного окраса. А рождалось их немало: только в хольцмаденских слоях найдено более 50 скелетов стеноптеригиев с зародышами и новорожденными (первый – еще в 1749 г.). Акт появления на свет этого древнего существа можно представить во всех деталях. Рожать самки начинали рано, когда формирование костей у некоторых рожениц еще не закончилось. Обычно они вынашивали от одного до шести детенышей. Бывало, в утробе находилось место и для 11 отпрысков. Они занимали место, начиная от плечевого пояса и над материнским кишечником. Часто лежали бок о бок, иногда один под другим (развернувшись брюшком друг к другу), с подогнутым под живот хвостом и сложенным спинным плавником, обычно рылом вперед. Газообмен материнского организма с плодом, а также поступление необходимых для его развития кальция, воды и питательных веществ, вероятно, осуществлялись через капилляры яйцевода и хориоаллантоиса (яйцевых оболочек). Формировалась своеобразная хориоаллантоисная плацента, как у современных живородящих ящериц.
К моменту появления малыш мог вытянуться на 0,6 м, притом что длина самой матери не превышала 2,1 м. Такое размерное соотношение плода и роженицы встречается далеко не у всех плацентарных млекопитающих, которые отличаются особенно крупными новорожденными (например, у сайгачих). Череп детеныша имел родничок (зияние) между костями по всей своей длине и потому мог сжиматься в узком яйцеводе, что облегчало роды. (Казалось бы, деликатный момент рождения никак не мог быть запечатлен в камне. И это так: на примере беременных малых косаток, как-то выброшенных штормом
Тело матери ихтиозаврики покидали хвостом вперед, как китеныши (рис. 23.3). Ведь в водной среде только что появившееся на свет существо не должно дышать, пока не всплывет. У китов помогать роженице собираются родственники, которые выталкивают младенца на поверхность. Находки яслей некоторых ихтиозавров, например шонизавров (Shonisaurus) в верхнетриасовых отложениях Невады, где их многочисленные остатки (почти 40 особей) представлены по большей части самками на сносях и детенышами, не исключают, что подобных обычаев не чурались и рыбоящеры. Наверное, так себя вели и стеноптеригии, иначе зачем им в таком количестве, особенно отяжелевшим, заплывать в мелководный и малокислородный хольцмаденский бассейн? Зато здесь и крупных хищников можно было не особенно опасаться (не любят они подобные водоемы – буквально развернуться негде), и свои всегда готовы поддержать.
Рис. 23.3. Копия скелета самки стеноптеригия (Stenopterygius quadriscissus) со скелетиками еще трех эмбрионов под ее ребрами; длина 3 м; раннеюрская эпоха (180 млн лет); Хольцмаден, земля Баден-Вюртемберг, Германия (Музей естественной истории, Лондон)
Череп и скелет конечностей у зародыша окостеневали еще в утробе, и мелкое, но очень зубастое существо было полностью готово к самостоятельной жизни.
Судя по тому, что костная ткань постоянно обновлялась (обилие сосудистых каналов и полостей остеоцитов), а также по редким линиям остановки роста, юный стеноптеригий развивался ускоренными темпами. За пару лет он удлинялся с 0,6 до 3,5 м – так быстро обычно растут теплокровные животные. По мере взросления менялись пропорции головы и туловища с хвостом (с 2/3 до 1/6 длины тела), увеличивались спинной плавник и хвостовая лопасть. Масса возрастала примерно в 170 раз: с 0,9 (у 0,5-метрового младенца) до 160–170 кг (у 2,4-метровой особи). Так, по крайней мере, получается при использовании метода суперэллипсов, представляющих собой множество последовательных сечений тела от рыла до основания хвостовой лопасти (ну или суммарное измерении «талии» при всех ее возможных положениях). К рассчитанной таким образом массе тела «довешивают» хвост и ласты. (Площадь конкретных эллипсов для одного и того же сечения может разниться, поэтому вводится коэффициент, дающий разброс, но незначительный, и только при больших размерах тела.) Форма тела реконструируется по скелету и реальным силуэтам, видимым в сланцах Хольцмадена.
Жили стеноптеригии относительно недолго: количество линий нарастания костной ткани в склеротических пластинках, которые менее всего подвергались рассасыванию, подсказывает – до 7–10 лет. Возрастные особи практически утрачивали рабочие зубы: их рост замедлялся, тогда как кость продолжала нарастать, и они превращались в малопригодные для пробивания добычи бугорки, а то и вовсе не выступали над зубной бороздой.
С возрастом менялась и диета стеноптеригиев. Острозубая молодь охотилась на почти непробиваемых, но мелких (до 20 см длиной) костных ганоидов, таких как похожий очертаниями на карася дапедий (Dapedium) и пахикормный эутинот (Euthynotus), размером поболее (см. рис. 23.1). Заглатывали рыбу с головы, разворачивая ее в челюстях. Крепкая непереваренная чешуя встречается как в кишечном тракте стеноптеригиев, так и в регургитах, им приписываемых. Могли ли они отрыгивать непереваренные твердые остатки, подобно птицам и некоторым динозаврам, доподлинно неизвестно. Но кто-то ведь это в море делал, и явно не птицы с динозаврами…
По мере старения почти беззубые стеноптеригии переходили на «мягкую кашку». Содержимое кишечника такого ящера состояло в большей степени из крючьев от щупальцев головоногих моллюсков белемнитов и в меньшей степени из чешуи рыб (будто заглянули в желудок современного кашалота). Белемниты плавали большими стаями, как современные кальмары, и охотиться на них было проще. Примечательно, что являвшиеся опорным скелетом этих моллюсков массивные ростры, которые «кучей» сохранялись в желудках хольцмаденских акул, среди остатков стеноптеригиев отсутствуют. Возможно, эти известковые элементы опорного скелета просто растворялись. Или же стеноптеригии отщелкивали их своими челюстями, отчасти дробя на кусочки. В хольцмаденских сланцах лежит немало расколотых ростров. Значит, почти беззубые челюсти стеноптеригия смыкались со страшной силой.