Ужас кембрийских морей разоблачен

Недавно австралийским ученым удалось реабилитировать загадочного гиганта аномалокариса, которого некоторые палеонтологи вдруг решили лишить заслуженного титула самого страшного хищника кембрийских морей. Они исследовали глаза этого монстра и пришли к выводу, что они характерны именно для тех существ, которые занимаются активным хищничеством.

Вообще, аномалокарис (Anomalocaris), имя которого в переводе на русский означает "ненормальная креветка", пожалуй, самое загадочное существо, с которым палеонтологам приходилось иметь дело. Взять хотя бы то, что его долго не могли "собрать". Дело в том, что долгое время исследователи находили лишь отдельные части тела этого кембрийского гиганта и, конечно же, не представляли, кому они могли принадлежать (ведь аномалокариды вымерли полностью, не оставив потомков, так что современных родственников этого существа просто нет). Поэтому "запчасти" аномалокарисов описывали как отдельных животных — ротовой аппарат сочли необычной медузой, антенны — кольчатыми червями, пластинки панциря — трилобитами и т. п.

И лишь когда в 1980-х годах был найден полный отпечаток аномалокариса (в знаменитых канадских сланцах Берджесс) стало ясно, что найденные прежде ротовые придатки, антенны и панциря принадлежали одному и тому же животному. А оно, следует заметить, было не маленьким — от от 60 сантиметров до двух метров в длину. И весьма необычным — одновременно похожим на рака, кольчатого червя, кальмара и… цанговый карандаш (вот уж настоящая помесь хорька, бар и штопора!). Но давайте обо всем по порядку.

Выглядел аномалокарис действительно весьма оригинально — длинное и клиновидное тело было разбито на несколько десятков сегментов, которые со всех сторон были защищены пластинками твердого хитинового панциря. Впрочем, они прилегали друг к другу неплотно, поэтому ничто не мешало "ненормальной креветке" изгибаться в разные стороны. По бокам тела аномалокарис имел лопасти, напоминающие конечности кольчатых червей, с помощью которых, видимо, активно плавал (хотя некоторые ученые считают, что ползал). На заднем конце тела имелся веерообразный "хвост" из нескольких тонких нитей.

Но интереснее всего выглядела голова этого животного. На ней свободно помещалась пара мощных конечностей, напоминающих антенны ракообразных (они были направлены вперед и вниз), а также два глаза на тонких стебельках. Но самым удивительным был ротовой аппарат — округлое отверстие обрамлял ряд хитиновых зубчиков, причем так, что вся конструкция походила на зажим цангового карандаша.

Подобный ротовой аппарат не встречается ни у одного современного и вымершего представителя типа членистоногих (Arthropoda), к которому аномалокариса на радостях поспешили причислить. У всех известных артропод ротовое отверстие лишено зубов, а роль челюстей выполняют видоизмененные конечности, расположенные на расстоянии от него (чего, в свою очередь, не было у аномалокариса). Получается, что это существо не имело отношения к настоящим членистоногим. Сейчас аномалокарид включают в группу близких к артроподам существ под названием Lobopodia, к которой из современных животных относятся тихоходки (Tardigrada, о них вы можете прочитать в статье "Бессмертные медведи-мутанты живут среди нас ") и похожие на гигантских гусениц онихофоры (Onychophora, их можно увидеть здесь).

Долгое время считалось, что аномалокариды обитали 535-510 миллионов лет назад, то есть были жителями кембрийского периода. Однако недавно в Бунденбахе (Германия) палеонтологи нашли десятисантиметровое существо, названное ими Schinderhannes bartelsi (в честь знаменитого немецкого средевекового разбойника Шиндерханнеса), весьма похожее на кембрийских аномалокарисов. Он отличался от них лишь наличием дополнительной пары антенн в задней части головы. Палеонтологи без колебаний отнесли его к аномалокаридам. А обитал этот "разбойник" 400-410 миллионов лет назад, то есть уже в девонских морях. Получается, что некоторым аномалокаридам все-таки удалось "просочиться" в следующий за кембрийским период истории Земли.

Впрочем, хоть исследователи загадочных существ и не пришли к однозначному заключению о том, кому аномалокарисы являлись близкими родственниками, они все сходятся в одном, что эти кембрийские гиганты были хищниками. Согласно одной реконструкции, аномалокарисы, наподобие современных кальмаров, носились как торпеды в толще воды и подхватывали своими антеннами со дна зазевавшихся трилобитов. По другой версии, они быстро ползали по дну, догоняли добычу и пожирали ее. Третья гипотеза объединяет две первых и также говорит о том, что, возможно, аномалокариды были еще и засадными хищниками.

Если она верна, то получается, что "неправильная креветка" была чем-то вроде "абсолютного оружия" — от этого универсального хищника спастись не мог никто, а сам же он чувствовал себя полностьюбезнаказанным (поскольку более крупных хищников в то время просто не существовало). То есть он был истинной вершиной пищевой цепочки морей кембрийского периода, этакий океанический Tyrannosaurus rex. Тем не менее, некоторые ученые оспаривали это предположение.

Например, палеонтолог Уайти Хэгэдорн из колледжа Амхерст в штате Массачусетс, изучавший ротовые диски и находящиеся на них зубы аномалокарисов, заметил, что эти зубы не несут на себе никаких особенных повреждений. Это показалось ему странным — если аномалокарис действительно был хищником и ел преимущественно трилобитов (а это были самые распространенные в кембрии донные обитатели), то он должен был каждый раз крошить своими зубами их твердые панцири, чтобы добраться до тела жертвы. А данный процесс не мог не повлиять на сохранность зубов.

Заинтригованный Хэгэдорн провел дополнительные исследования и пришел к выводу, что диск и зубы аномалокариса состояли из такого же материала на основе хитина, как и его панцирь и панцири современных членистоногих, например, лангустов и омаров. Исследователь провел компьютерное моделирование процесса взаимодействия диска аномалокариса с панцирями трилобитов, изменяя показатели твердости зубов и панцирей в том диапазоне, в котором изменяется твердость покровов нынешних членистоногих. И он пришел к выводу, что хитиновый диск даже самой большой твердости не мог бы размолоть даже мягкие панцири трилобитов.

Получается, что аномалокарис был не хищником, а падальщиком (или питался исключительно мягкотелыми животными вроде медуз, то есть не был универсальным хищником)? Многие палеонтологи сразу же скептически отнеслись к данной версии. В первую очередь, они отмечали, что столь мощный челюстной аппарат не мог развиться для охоты на мягкотелых существ или для пережевывания разлагающейся плоти. Кроме того, оппоненты Хэгэдорна указывали на то, что отсутствие повреждений от панцирей съеденных трилобитов на ротовых дисках аномалокарисов еще ни о чем не говорит, поскольку самих животных пока найдено очень мало, да и сохранность их челюстных аппаратов не очень хорошая, а сами повреждения могли быть микроскопическими.

Однако самый сокрушительный удар версии Хэгэдорна нанесло недавнее открытие Джон Патерсон из университета Новой Англии в городе Армидейл (Австралия) и его коллег останков аномалокарисов в кембрийских отложениях (их возраст — 515 миллионов лет) в заливе Эму на острове Кенгуру. В этих отпечатках очень хорошо сохранились глаза животного. Исследовав их, палеонтологи выяснили, что структура этих органов зрения совпадала с устройством глаз современных насекомых и ракообразных, то есть они были составлены из нескольких сотен отдельных зрительных элементов (омматидий). Подобное устройство глаза называется фасеточным.

Интересно, что в одном сложном глазу было около 16 тысяч омматидий, что намного больше, чем у большинства современных ракообразных и насекомых. Только некоторые виды современных стрекоз могут похвастаться таким количеством составных элементов и лишь глаза единичных гигантских наземных членистоногих из каменноугольного и юрского периодов могли сравниться по размеру с оком аномалокарисов.

Получается, что аномалокарис был самым зорким из кембрийских животных. Аналогия в строении глаза со стрекозами говорит о том, что "неправильные креветки", скорее всего, были такими же активными хищниками. Правда, поле обзора было не очень большим — каждая фасетка наблюдала лишь за небольшой частью пространства, которая соответствовала углу зрения в один градус. А это заметно меньше аналогичных показателей для большинства современных членистоногих.

Кроме того, сравнив размеры центральных и периферийных частей глаза и обнаружив, что первые несколько больше последних, палеонтологи заключили, что аномалокарисы вели дневной образ жизни и охотились преимущественно в хорошо освещенных водах (у ночных членистоногих периферийные участки глаз больше центральных).

Итак, репутация аномалокариса как самого опасного хищника кембрийских морей была восстановлена. Похоже, "неправильные креветки" действительно держали в страхе подводный мир на протяжении десятка миллионов лет, пока не появились гигантские ракоскорпионы и головоногие моллюски наутилоидеи. Эти более совершенные охотники быстро свергли аномалокарид с "трона" на вершине пищевой цепочки, поскольку для них он сам оказался добычей. Не перенеся такого "позора", к концу кембрия большая часть представителей этой группы вымерла, и лишь немногим из них, вроде мелкого Schinderhannes bartelsi удалось приспособиться к жизни в девонских экосистемах, но уже в роли засадных охотников на мелкую добычу. Они ютились в укромных местах на мелководьях, опасаясь новых "властелинов морей" и вспоминая о былом величии своих предков…

Антон Евсеев