В юрском периоде полярные моря служили «яслями» для морских рептилий

Выполненное российскими палеонтологами тщательное исследование остатков морских рептилий, собранных около полувека назад по берегам якутской реки Вилюй, выявило их большое таксономическое разнообразие. Оказалось, что приполярные моря юрского периода населяли несколько родов ихтиозавров, плиозавров и плезиозавров. Среди находок было много костей молодых рептилий, в том числе, возможно, принадлежащие новорожденным особям. Это позволяет предположить, что морские рептилии юрского периода использовали сибирские моря как ясли и приплывали туда летом для размножения.

Остатки морских рептилий первой половины юрского периода (201–174 млн лет назад) очень неравномерно представлены в разных регионах планеты. Почти все наши знания о них ограничены находками из Великобритании и Германии. Другие регионы дали лишь несколько экземпляров, причем в основном это всего лишь разрозненные и плохо сохранившиеся кости.

Такая ситуация объясняется прежде всего человеческим фактором и географическими особенностями. Карьеры Хольцмадена (Holzmaden) в Германии и знаменитые береговые обрывы британского курорта Лайм-Риджис (Lyme Regis) привлекают внимание геологов, палеонтологов и любителей уже две сотни лет. Они легко доступны, в них ведется постоянный мониторинг, который регулярно приносит новые интересные находки. Таких условий нет в других местах, где вскрываются раннеюрские морские отложения, — в том числе в безлюдной тайге Якутии. Тем не менее даже при несопоставимом числе находок эти регионы могут дать важную информацию для понимания исчезнувших экосистем.

В журнале Geological Magazine недавно вышла статья российских палеонтологов с описанием остатков морских рептилий из Якутии. Ископаемые кости были собраны еще полвека назад в отложениях ранней юры, которые вскрываются по обрывам реки Вилюй и охватывают интервал продолжительностью в 25 миллионов лет (190–175 млн лет назад).

Обнажения раннеюрских пород на обрывистых берегах Вилюя. Фото © Ф. И. Белялов с сайта therapy.irkutsk.ru

Коллекция состоит из 150 костных остатков. Почти все они — отдельные позвонки и кости конечностей. Наиболее целые находки: фрагмент позвоночного столба и остатки челюстей двух ихтиозавров.

Большинство остатков сложно определить даже до семейств, но некоторые получилось идентифицировать до родов. К примеру, на обломке морды крупного ихтиозавра сохранились отпечатки нескольких коронок зубов (сами они разрушились), на одном отпечатке удалось заметить режущую кромку. В юрском периоде такие кромки были только у ихтиозавров Temnodontosaurus. Представители этого рода были главенствующими хищниками раннеюрских морей, достигая длины десяти метров. Судя по фрагментам челюстей, якутский ихтиозавр был примерно семиметровым.

По схожим мелким деталям удалось определить и некоторые другие остатки: небольших ихтиозавров Stenopterygius, длинношеих плезиозавров Microcleidus, а также плезиозавров из семейства ромалеозаврид (Rhomaleosauridae) и примитивных плиозаврид.

Все эти животные давно известны по находкам в раннеюрских отложениях Западной Европы, а также в некоторых других регионах. Например, Temnodontosaurus недавно был обнаружен в пустыне Атакама в Южной Америке. Подобным космополитизмом отличаются многие морские животные, в том числе вымершие, но не все.

В Восточной Якутии не оказалось морских крокодиломорф талаттозухий, широко представленных в Западной Европе. Можно предположить, что им, подобно другим крокодиломорфам, не удалось заселить полярные регионы из-за климатических ограничений.

Палеогеографическая карта начала юрского периода. Звездочками отмечены местонахождения остатков морских рептилий. Полюса Земли обозначены крестиками. Красная звездочка возле северного полюса — якутские местонахождения. Климат этого времени для высоких широт пока изучен недостаточно хорошо, но считается, что он был достаточно прохладным (см. новость Мезозойские морские рептилии Сибири жили и в теплых, и в холодных водах, «Элементы», 16.07.2019). Рисунок из обсуждаемой статьи в Geological Magazine

Вилюйские местонахождения сформировались в мелководных морях к северу от восьмидесятой параллели, то есть даже ближе к северному полюсу, чем они расположены сейчас. Это самые высокие широты для находок ранних морских рептилий.

Изобилие ихтиозавров и плезиозавров в прохладных водах подтверждает мнение об их теплокровности (см. новость Мезозойские морские рептилии Сибири жили и в теплых, и в холодных водах, «Элементы», 16.07.2019). Кроме того, для обитания в полярных водах у них могли быть и другие адаптации, например, толстый слой жировой ткани, недавно описанный для раннеюрского ихтиозавра Stenopterygius (J. Lindgren et al., 2018. Soft-tissue evidence for homeothermy and crypsis in a Jurassic ichthyosaur).

В коллекции из Якутии оказались и остатки молодых плезиозавров. Судя по мелким размерам и плохому окостенению, возможно, что это кости даже младенческих особей. По словам одного из авторов статьи, Николая Зверькова, молодым особям принадлежит четверть найденных позвонков и примерно половина костей конечностей (шесть от молодых особей и семь от взрослых). Самая маленькая кость сохранилась почти целиком: в длину она достигает 10 сантиметров, ее обладатель даже с учетом длинной шеи едва ли превышал в длину 1–1,5 метра, в то время как крупные кости принадлежали более чем пятиметровым плезиозаврам.

Остатки молодых особей показывают, что морские рептилии (по крайней мере плезиозавры) использовали высокие широты как место для размножения. Подобное поведение описано для морских рептилий мелового периода, которые поднимались для размножения в высокие широты.

Летом в высоких широтах световой день длится долго (а во время полярного дня Солнце не заходит вообще). Сейчас это вызывает бурный рост фитопланктона и — далее по пищевой цепочке — увеличение численности беспозвоночных, привлекающих рыб и китообразных, которые приплывают в северные воды покормиться и вывести потомство. В юрских морях ситуация могла быть похожей, только вместо китообразных на вершине пищевой пирамиды находились морские рептилии.

Пока не удалось выяснить, обитали ли юрские морские рептилии в полярных морях круглый год или приплывали туда только на летний сезон. Авторы обсуждаемой статьи склоняются ко второму варианту, приводя следующие два аргумента. Во-первых, мигрируют почти все крупные морские позвоночные — в поисках пищи и к местам размножения. Черепахи, например, мигрируют на низких широтах, а киты мигрируют по всей планете (в том числе — и в высокие широты). Во-вторых, у морских рептилий в случае постоянного обитания в полярных морях должны были появиться адаптации к многомесячному существованию в условиях полной темноты (например, эхолокация, ночное зрение или какие-либо сенсорные органы). Такие адаптации сложно уловить на ископаемом материале, однако представляется маловероятным, что эти адаптации массово появились у нескольких родов ихтиозавров и плезиозавров, которым было проще не приспосабливаться к суровым условиям полярной ночи, а уплывать в более южные моря.

Кроме того, в отложениях зафиксирован как минимум один серьезный эпизод похолодания с вероятным оледенением. А покрытые льдом моря не могли подходить для морских рептилий, дышащих атмосферным воздухом.

Более правдоподобным выглядит сценарий, по которому ихтиозавры и плезиозавры на лето отправлялись в полярные регионы, размножались там, а с наступлением осени плыли обратно на юг. Так сейчас ведут себя многие перелетные птицы. Ну а в юрском периоде на территории нынешней Якутии плавали «перелетные» плезиозавры.

Источник: Nikolay G. Zverkov, Dmitry V. Grigoriev and Igor G. Danilov. Early Jurassic palaeopolar marine reptiles of Siberia // Geological Magazine. 2020. DOI: 10.1017/S0016756820001351.

Антон Нелихов