Меловыми океанами правили 19-метровые осьминоги

Наука
Cretaceous Oceans Were Ruled by 19-Meter Octopuses
Обнаружение ископаемого клюва указывает на существование гигантского головоногого моллюска, похожего на кракена, который мог соперничать с главными хищниками мелового периода.

Один-единственный зазубренный фрагмент хитина размером с обеденную тарелку — это всё, что нужно, чтобы разрушить стройную теорию о пищевой цепи мезозойской эры. Десятилетиями считалось, что меловые моря были частной игровой площадкой мозазавров и длинношеих плезиозавров — рептилий-суперхищников, напоминающих эволюционные черновики ночных кошмаров. Однако палеонтологам пришлось пересчитать пропускную способность океана для чудовищ после анализа окаменелого клюва головоногого моллюска, длина которого, по оценкам, достигала 62 футов (19 метров).

Это открытие свидетельствует о существовании массивного плавникового осьминога, который, вероятно, патрулировал глубокие воды позднего мела. В отличие от своих родственников кальмаров, полагающихся на торпедную скорость и длинные щупальца, эти древние осьминоги были цирратами — мягкотелыми существами с плавниками, которые передвигались в воде с грацией парашюта и массой тяжелого грузовика. В мире, где главной угрозой считалась ящерица с ластами, этот 19-метровый беспозвоночный наводит на мысль, что самые успешные охотники в воде даже не имели скелета.

Хитиновая улика

Головоногие моллюски известны тем, что крайне редко сохраняются в летописи окаменелостей. По сути, это разумные мешки с мышцами и чернилами, а мышцы не выживают после 80 миллионов лет геологического давления. Обычно единственное, что остается, — это твердые клювы, похожие на попугайские, и изредка внутренняя раковина или «гладиус». Экстраполяция 19-метрового животного по одному клюву требует уровня биологического моделирования, граничащего с архитектурным проектированием. Это палеонтологический эквивалент попытки воссоздать целый Airbus A380 по одному болту шасси.

Инженерная реальность 18-метрового мягкотелого организма — это кошмар гидродинамики. Без жесткого скелета животное должно полагаться на гидростатическое давление для поддержания формы. В глубоких меловых океанах это означало огромные метаболические затраты. В то время как мозазавр может скользить сквозь толщу воды с относительно низким расходом энергии между охотами, 19-метровый осьминог — это биологическая машина, требующая серьезного обслуживания. Каждое движение его плавников и каждый выброс воды через сифон требуют значительного потребления калорий, что предполагает, что меловые моря были гораздо более продуктивными и насыщенными добычей, чем считалось ранее.

Метаболический налог гигантизма

В мире морской биологии размер редко дается бесплатно. Чтобы поддерживать 19-метровое тело, этим осьминогам требовался постоянный запас высокоэнергетической пищи. Это указывает на более сложную систему вертикальной миграции в древних океанах, чем та, которую мы моделируем сегодня. Если эти гиганты были обитателями глубоководья — как и их современные плавниковые потомки, — они, вероятно, использовали глубоководную биомассу, которая оставалась незамеченной рептилиями-охотниками на поверхности.

Открытие также ставит под сомнение концепцию «мезозойской морской революции», которая гласит, что хищники становились более эффективными и «бронированными», чтобы справиться с распространением охотников, способных дробить панцири. Мягкотелый гигант предполагает другую стратегию: полное избегание гонки вооружений в пользу огромных размеров и ухода на глубину. Это напоминает о том, что, пока мозазавры выигрывали пиар-войну в палеонтологической летописи благодаря наличию костей, склизкие гиганты, вероятно, преуспевали не меньше, оставаясь в тени.

Для европейских исследователей, особенно для сотрудников Европейского центра синхротронно-излучения (ESRF) в Гренобле, теперь основной задачей является визуализация. Поскольку эти окаменелости часто заключены в твердую нодулярную породу, традиционные методы подготовки могут разрушить хрупкие хитиновые структуры. Передовая рентгеновская томография становится стандартом для «распаковки» этих окаменелостей, позволяя палеонтологам видеть внутреннюю структуру клюва, не прикасаясь к нему резцом. Это дорогостоящая игра с низкой отдачей, которая сильно зависит от исследовательских грантов ЕС, все чаще ориентированных на более «утилитарное» материаловедение.

Проблема поиска в глубоком прошлом

Существование 19-метрового хищника поднимает неудобные вопросы об экологической стабильности мелового периода. В современных экосистемах суперхищников немного, и они встречаются редко. Если добавить в это уравнение 18-метрового осьминога, потребности экосистемы в питательных веществах резко возрастают. Это говорит о том, что океан позднего мела был невероятно эффективной машиной по передаче энергии, перемещающей углерод с поверхности в глубину с такой скоростью, с которой современные океаны, страдающие от закисления и потепления, просто не могут сравниться.

Немецкое и более широкое европейское сообщество палеонтологов долгое время было сосредоточено на зольнхофенском известняке и сланцах Посейдония, знаменитых сохранением мягких тканей. Однако эти гигантские головоногие часто встречаются в менее «идеальных» условиях, требующих иного подхода, основанного на анализе данных. Мы больше не ищем идеальную окаменелость; мы ищем точки данных, позволяющие симулировать недостающую массу. Это переход от классической естественной истории к чему-то более близкому к судебно-технической экспертизе.

Есть определенная ирония в том, что мы только сейчас открываем настоящих «правителей» меловых морей. Пока мы целый век были одержимы зубами T. rex и челюстями мегалодона, осьминог спокойно действовал в масштабах, которые мы считали отведенными для мифологии. Оказывается, Кракен не был мифом; он был просто ранним приверженцем крайне успешного плана строения тела, который не оставил нам скелета для изучения.

Океаны всегда лучше хранили секреты, чем суша. 19-метровый осьминог может исчезнуть из геологической летописи, почти не оставив следа, в то время как средний динозавр оставляет дорожку из костей, по которой можно идти километрами. Это открытие — не просто рассказ о крупном животном; это иллюстрация огромных пробелов в нашем понимании того, как функционировала крупнейшая среда обитания планеты в эпоху самых драматических событий.

У Европы есть лаборатории визуализации высокого разрешения и химики-аналитики, способные разгадать загадку мягкотелых гигантов. Она просто еще не решила, стоит ли изучение 80-миллионолетних чернил счета за электричество для синхротрона. Океан всегда умел скрывать свои величайшие ошибки — и свои величайшие успехи. Мы, наконец, догоняем масштаб мелового периода, изучая его по одному клюву за раз.

Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

Readers

Readers Questions Answered

Q Каких размеров достигал гигантский осьминог, обнаруженный в меловом периоде?
A Недавно обнаруженный головоногий моллюск мелового периода достигал предполагаемой длины 19 метров (около 62 футов), соперничая по размерам с такими массивными морскими рептилиями, как мозазавры. В отличие от современных кальмаров, этот гигант был плавниковым осьминогом, чье мягкое тело поддерживало форму за счет гидростатического давления в глубинах океана. Его огромные размеры говорят о том, что морские экосистемы мелового периода были гораздо более продуктивными, чем считалось ранее, и могли поддерживать существ с таким высоким уровнем метаболизма.
Q Как палеонтологи идентифицируют мягкотелых существ, таких как осьминоги, в палеонтологической летописи?
A Поскольку у осьминогов нет скелета, они крайне редко оставляют после себя окаменелости; однако их твердые, похожие на клюв попугая челюсти из хитина могут сохраняться миллионы лет. Палеонтологи идентифицировали этого 19-метрового гиганта по единственному клюву размером с обеденную тарелку. Чтобы изучить эти хрупкие останки, не повреждая их, исследователи используют передовую рентгеновскую томографию и синхротронное излучение, создавая цифровые модели высокого разрешения внутренних структур, заключенных в твердые конкреции породы.
Q Что это открытие говорит о морской экосистеме мелового периода?
A Существование 18-метрового мягкотелого хищника указывает на то, что океаны позднего мелового периода обладали невероятно эффективной передачей энергии. Для поддержания жизни столь массивного организма с высоким уровнем метаболизма требовался плотный запас высокоэнергетической добычи, что предполагает наличие более сложной системы вертикальной миграции, чем считалось ранее. Это открытие бросает вызов представлению о том, что в морях доминировали только рептилии, и раскрывает существование глубоководной биомассы, поддерживавшей гигантских беспозвоночных, скрытых от пищевой цепи поверхностного слоя.
Q Как 19-метровый осьминог передвигался и выживал без скелета?
A Этот древний головоногий моллюск был плавниковым осьминогом: для устойчивости и передвижения он использовал плавники, а не полагался исключительно на реактивное движение. Не имея твердого внутреннего скелета, существо использовало гидростатическое давление для поддержания целостности своего тела в условиях сокрушительных глубин океана. Вероятно, он передвигался с грацией парашюта, обладая при этом массой тяжелого грузовика, что позволяло ему перемещаться по глубоким водам мелового периода в качестве крайне эффективного и малозаметного высшего хищника.

Have a question about this article?

Questions are reviewed before publishing. We'll answer the best ones!

Comments

No comments yet. Be the first!