Конец триасового периода: пока сушу полным ходом завоевывают ранние динозавры, в море плавают последние гигантские ихтиозавры. Центральная Европа в то время была частично покрыта морем. Никаких Альп тогда и в помине не было — они начали активно формироваться только в конце мелового периода. Рисунок © Heinz Furrer с сайта sci-news.com

Долгое время считалось, что гигантские виды ихтиозавров — рыбоподобных морских рептилий, живших в мезозойских океанах, — вымерли еще в середине триасового периода. Из позднего триаса, несмотря на многочисленные косвенные доказательства, ни одного ихтиозавра-исполина известно не было. И вот наконец этот палеонтологический пробел заполнен: на территории Швейцарии найдены остатки как минимум двух видов гигантских морских ящеров, живших 210–200 миллионов лет назад за тысячи километров от мест обитания других известных великанов (территорий современных США и Тибета). Это открытие не только удлиняет историю существования ихтиозавров-великанов почти на десять миллионов лет, но и дает новые подсказки о возможном образе жизни этих потрясающих животных, крупнейших морских рептилий, каких когда-либо знала планета Земля.

Ихтиозавры (Ichthyosauria, «рыбоящеры») были на удивление успешной группой мезозойских рептилий: возникнув вскоре после массового пермского вымирания в конце палеозоя, они просуществовали на протяжении 160 миллионов лет, окончательно исчезнув из палеонтологической летописи около 90 миллионов лет назад, во время сеномано-туронского массового вымирания. Из всех морских рептилий мезозоя ихтиозавры были лучше всего приспособлены к жизни в море: их обтекаемые тела, изнутри «утепленные» слоем подкожного жира, были покрыты гладкой и эластичной кожей, на которой сохранились лишь крошечные чешуйки, обе пары конечностей превратились в ласты, а главным движителем, как у рыб и китов, стал хвост (J. Lindgren et al., 2018. Soft-tissue evidence for homeothermy and crypsis in a Jurassic ichthyosaur, T. Lingham-Soliar, 2008. The ichthyosaur integument: skin fibers, a means for a strong, flexible and smooth skin).

Сходство с современными дельфинами и кашалотами прослеживается и во внутреннем строении ихтиозавров: судя по особенностям строения ранних представителей группы (в частности, наличию фиброламеллярной костной ткани, которая характерна для теплокровных животных и отличается быстрыми темпами роста и большим количеством пронизывающих ее кровеносных сосудов), уже предки этих рептилий могли быть теплокровными (Y. Nakajima et al., 2014. Osteohistology of the Early Triassic ichthyopterygian reptile Utatsusaurus hataii: Implications for early ichthyosaur biology). Подтверждает эти выводы и исследование изотопного состава зубов ихтиозавров: судя по соотношению изотопов кислорода в зубах, температура тела живого ящера составляла от 35°C до 39°C, что примерно на 20°C выше, чем температура воды мезозойского океана (A. Bernard et al., 2010. Regulation of Body Temperature by Some Mesozoic Marine Reptiles). Вдобавок, находка следов подкожного жира тоже указывает на эндотермию морских рептилий: холоднокровному животному нет смысла покрывать себя теплоизолирующей жировой прослойкой, следовательно, тела ихтиозавров должны были получать тепло изнутри, а не из окружающей среды.

Филогенетическое дерево ихтиозавров. Хорошо видно, как примитивные триасовые формы, изображенные в самом низу, постепенно становятся все более похожими на рыб или дельфинов, пока не превращаются в изящных пловцов вроде раннеюрского темнодонтозавра (пятый сверху). Рисунок из статьи B. C. Moon, T. L. Stubbs, 2020. Early high rates and disparity in the evolution of ichthyosaurs

Наконец, еще одна параллель между ихтиозаврами и китами: гигантизм. Хотя и среди древних рептилий, и среди современных млекопитающих полным-полно не очень крупных видов (средняя длина «среднего ихтиозавра» — 2–4 метра), встречались и встречаются среди них настоящие титаны! Первые такие великаны были найдены в Северной Америке, один вид — в штате Невада (США), второй — в Британской Колумбии на западе Канады. Оба они принадлежат к роду шонизавров (Shonisaurus; см. Шонизавр, крупнейший ихтиозавр) и жили в среднем триасе, 230–220 миллионов лет назад. Вид из США достигал в длину 13–15 метров, а канадский — 21 метра и веса в 80 тонн! О более поздних гигантских ихтиозаврах известно уже не так много: от живших около 210 миллионов лет назад калифорнийского шастазавра (Shastasaurus) и неопределенного ихтиозавра из Великобритании сохранились только фрагменты черепов, что изрядно затрудняет оценку их общих размеров (хотя для последнего экземпляра предполагаются колоссальные габариты в 20–25 метров).

В этом отношении новая находка из Швейцарии не выглядит особо внушительной — в верхних слоях формации Кёссен (Kössen Formation) обнаружены единственный сломанный зуб, а также гигантские позвонки и фрагменты ребер. Если бы не пара «но». Во-первых, как минимум один из обнаруженных ихтиозавров жил в последние миллионы лет триасового периода, в рэтском веке (208,5–201,5 млн лет назад), то есть существенно позже других известных рыбоящеров-гигантов. Во-вторых, размеры найденного зуба превосходят габариты любых других известных зубов ихтиозавров, а его форма и особенности строения дают подсказки о возможном образе жизни этих гигантов, про которых нам все еще очень мало что известно.

Корень зуба гигантского ихтиозавра имеет длину ровно 100 мм и диаметр около 60 мм: это самый толстый зуб ихтиозавра из когда-либо найденных. Высота коронки оценивается в более чем 60 мм. Фото с сайта scitechdaily.com

Всего было найдено три набора окаменелостей, принадлежащих неопределенным ихтиозаврам из семейства шастазавровых (Shastasauridae). Образец PIMUZ A/III 744, представляющий единственный позвонок и фрагменты ребер, принадлежит более крупному животному, жившему в начале рэтского века. Его обладатель, судя по размеру позвонка, должен был не уступать в габаритах крупнейшим шонизаврам и достигать длины 20 метров. Второй образец, PIMUZ A/III 1470, представляет семь позвонков, найденных в ассоциации, — они принадлежали более мелкому и древнему виду, жившему в позднем норийском веке и достигавшему длины 15 метров. Наконец, еще один образец, зуб PIMUZ A/III 670, лишенный большей части коронки, датируется началом рэтского века; размеры его владельца установить невозможно, но габариты сохранившейся части зуба говорят о том, что это тоже был огромный ящер.

Хотя авторы использовали данные нескольких исследований и лично изучили костные остатки большинства триасовых видов ихтиозавров (в частности, расчет относительного размера туловища животного они проводили на основе измерений размера тела позвонка и использованием соотношения между длиной, шириной и высотой тела и общей длиной туловища двух видов гигантских шонизавров), такие данные лишь очень приблизительно сообщают о потенциальных габаритах живой рептилии. Тем не менее, общие размеры окаменелостей безусловно говорят о том, что, какими бы ни были пропорции швейцарских ихтиозавров, это были очень крупные животные, сопоставимые по размерам с современными китами.

Доктор Хайнц Фуррер (Heinz Furrer), один из соавторов статьи, с позвонком крупного вида ихтиозавра: это самый большой позвонок ископаемого животного в Европе. Фото с сайта scitechdaily.com

Найденный зуб — это лишь второй экземпляр зуба гигантского ихтиозавра, официально представленный научному сообществу (к сожалению, о зубах шонизавра есть только короткая заметка без фотографий): ранее обнаруженный зуб пятнадцатиметрового гималайязавра (Himalayasaurus), жившего около 213 миллионов лет назад, был более чем вдвое уже. Различаются эти два зуба и по форме: у гималайязавра зуб был уплощен с боков и напоминал зуб акулы, а вот у швейцарского ихтиозавра, судя по форме основания коронки, он был коническим, как у современных косаток. Сходство с косатками и кашалотами прослеживается и в кривизне корня, говорящей о том, что, скорее всего, при жизни зуб был загнут острием назад. Это может объясняться как положением зуба в челюсти (в задней части челюсти зубы загибаются, чтобы не ранить десну верхней челюсти при захлопывании пасти), так и способом питания. Вполне возможно, обладатель зуба был хищником-макрофагом, специализирующимся на крупных жертвах, таких как другие морские рептилии и головоногие моллюски (к слову, это не первый пример такого хищника среди триасовых ихтиозавров, см. новость Триасовый ихтиозавр Guizhouichthyosaurus оказался сверххищником, «Элементы», 14.09.2020).

Сравнение размеров зуба гималайязавра (слева) и швейцарского ихтиозавра (справа). Рисунок из обсуждаемой статьи в Journal of Vertebrate Paleontology

Но как же авторы поняли, что зуб принадлежит именно ихтиозавру, если от него не сохранилась даже коронка? Ответ довольно прост: вся суть в строении. Дело в том, что зубы ихтиозавров обладают одной уникальной особенностью, которая помимо этих морских рептилий характерна только для ящериц-варанов: складчатая структура дентина в корнях зуба. Таким образом, изучив структуру корня, авторы смогли уверенно исключить вероятность того, что зуб принадлежал крупному наземному ящеру (в позднетриасовом море других гигантов, кроме ихтиозавров, не водилось): у крупных архозавров, населявших в то время сушу, дентин складок не образует, а до появления первых варанов еще оставалось, по меньшей мере, 170 миллионов лет.

Зубы косатки (слева) и кашалота (справа). Несмотря на то, что обнаруженные в Швейцарии ихтиозавры жили больше 200 миллионов лет назад, с точки зрения зубов их сходство с этими нашими современниками все же прослеживается. Фото с сайтов sciencenordic.com и latitude38.com

Все эти кости были найдены на высоте 2800 метров над уровнем моря, но когда-то они представляли собой мелководную лагуну на северо-западном побережье океана Тетис, в которой жили разные рыбы, плакодонты и фитозавры. Вопрос: что же привело гигантских ихтиозавров на мелководье, где таким великанам явно было не слишком комфортно? Можно предложить несколько объяснений. Во-первых, животные могли заходить в лагуны в поисках пищи: хорошо прогреваемые солнцем воды наверняка привлекали много рыбы и моллюсков, за которыми могли следовать голодные хищники. Во-вторых, мелководья могли служить «яслями» для рожающих самок ихтиозавров: поскольку эти рептилии производили на свет живых детенышей (см. Подводные роды ихтиозавра), беременные матери могли заранее перемещаться в более безопасные воды, чтобы уберечь малышей от внимания акул и других морских рептилий, в том числе и представителей их собственного вида. Наконец, в-третьих, остатки, найденные учеными, могут принадлежать старым и больным животным, которые случайно направились к берегу и в конце концов погибли, застряв на мели или будучи выброшенными на берег.

К сожалению, формирование Альпийской горной системы 30–40 миллионов лет назад сослужило остаткам древних рептилий дурную службу: их кости были разрознены, сплющены и вознесены на огромную высоту, так что бесстрашным палеонтологам пришлось сначала карабкаться по обледеневшим скалам, а затем тащить на себе огромные окаменелости почти до уровня моря, чтобы изучить их в своих лабораториях. Мартин Сандер (Martin Sander), ведущий автор статьи, с улыбкой заметил, что «нужно быть горным козлом, чтобы добраться до нужных отложений. У них есть досадное свойство: они не встречаются ниже примерно 8000 футов, а это намного выше границы леса». И остается только надеяться, что будущие палеонтологи окажутся не менее отважными, а значит, под горными ледниками мы сможем найти еще больше остатков удивительных морских созданий, когда-то населявших нашу планету.

Источник: M. Sander, P. R. P. de Villar, H. Furrer, T. Wintrich. Giant Late Triassic ichthyosaurs from the Kössen Formation of the Swiss Alps and their paleobiological implications // Journal of Vertebrate Paleontology. 2022. DOI: 10.1080/02724634.2021.2046017.

Анна Новиковская