Как живые: Двуногие змеи, акулы-зомби и другие исчезнувшие животные - Андрей Юрьевич Журавлёв

вряд ли сильно отличался от такового его современника и близкого родственника гауффиоптерикса (Hauffiopteryx; надо ли объяснять, в честь кого он назван?) из одновозрастных отложений английского Сомерсета, где скелеты «застыли» в формате 3D. Если сильное развитие зрительных долей и мозжечка было вполне предсказуемо исходя из размера глазниц и обтекаемых очертаний тела, то продольное разрастание носовых луковиц несколько удивляет. Причем, вероятно, они были еще длиннее. Да, быстрому хищному животному нужны крупный мозжечок для маневренности и хорошее зрение для выслеживания добычи в глубинах вод. Но вот зачем таким ихтиозаврам развитое обоняние? Протяженность носового канала ведь тоже намекает на способность тонко чуять: вся полость, вероятно, была густо выстлана обонятельными клетками. Возможно, что при отсутствии вторичного костного нёба ихтиозавры лучше различали запахи своих и чужих (хищников).

По форме мозг, занимавший треть длины черепа, из-за раздвоенной и сильно выдвинутой вперед обонятельной области напоминает толстую клешню. Сходство усугубляется продольным изгибом. Есть заметное шишковидное вздутие больших полушарий, соответствовавшее пинеальному органу. Кое-что об устройстве мозга стеноптеригия могут поведать и его собственные кости. Так, рыло и нижняя челюсть пронизаны многочисленными ответвлениями тройничного и лицевого нервов. Возможно, и эта область головы, и сам рыбоящер отличались повышенной чувствительностью к колебаниям воды. Что тоже помогало отслеживать перемещения как добычи, так и свирепых хищников, которых в Хольцмаденском море было предостаточно среди более крупных ихтиозавров и плиозавров.

Хорошая сохранность мягких тканей в Хольцмадене позволяет не только взглянуть на стеноптеригия изнутри – со стороны скелета, но и увидеть его внешность. Высокая и широкая полулунная хвостовая лопасть, несомненно, служила основным движителем тела, проталкивавшим его сквозь водную толщу. Жесткость верхней лопасти придавала опорная структура из нескольких слоев коллагеновых волокон, наложенных внахлест друг на друга. Ведь рептилиям, в отличие от млекопитающих, проще изгибаться в горизонтальной плоскости (с боку на бок), а не в вертикальной (у китов хвост направлен параллельно поверхности моря). Ласты примерно в полтора раза шире своей скелетной опоры. Их коллагеновая основа была прочно связана шарпеевыми волокнами с многочисленными косточками конечности. Длинные передние плавники служили рулем и подводным крылом (как у длиннокрылых сельдевых акул). Грести ими ящер не мог из-за слаборазвитой плечевой мускулатуры. В большей степени роль стабилизатора выполнял широкий и высокий спинной плавник, опять же вполне «рыбий», уменьшающий рысканье и тем самым снижающий потери энергии. Он также был укреплен широкими и прочными коллагеновыми нитями.

И расчетная гидродинамика (в основе которой вычисление коэффициента лобового сопротивления и количественная оценка аэродинамического качества), и цифровое моделирование (с учетом всех параметров тела), и оценка вероятной скорости колебаний хвостовой лопасти предполагают достаточно малое лобовое сопротивление тела стеноптеригия. Взрослая особь могла разогнаться до скорости дельфинов равной величины. Маршевая скорость рыбоящера при дальних заплывах достигала 5,8 км/ч, а взрывная (в погоне за добычей или при избегании хищника) – 9,4 км/ч.

Высокий темп передвижения и отказ от чешуйчатого покрова предполагают повышенную температуру тела ихтиозавров – хотя бы на 18 ℃ теплее окружающей среды, как у кожистой черепахи. Расчеты, сделанные по соотношению устойчивых изотопов кислорода в зубной эмали, показывают, что тело могло прогреваться до 35 ℃, 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 кислорода по тканям и органам и, таким образом, высокие темпы обмена веществ.

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 на берег Тасмании, ученые узнали, что плод частично выдавливался наружу после смерти матери – под давлением утробных газов, когда тело уже было занесено илом.)

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