Окаменелая парочка

На этой фотографии вы видите необычную окаменелость, в которой математики увидят символ бесконечности, а пекарям она наверняка напомнит форму сладкого кренделя. На самом же деле это не шутка природы и не странные сиамские близнецы, а просто пара разнополых черепах Allaeochelys crassesculpta, которых смерть застала в наиболее пикантный момент — во время спаривания.

Тут надо сказать, что не так уж редко животные умирают внезапно, буквально за считаные секунды, так что хищник не успевает выпустить жертву из когтей, а пара черепах — прервать свои любовные игрища. Если же, вдобавок, трупы оказываются вне досягаемости падальщиков и в подходящих для окаменения условиях, то в конце концов такие «временные срезы» вполне могут попасть в руки ученых, пролив свет на жизнь давным-давно вымерших животных. Так произошло и с парой динозавров, чья смертельная схватка была навеки сохранена в монгольском песчанике (см. картинку дня Схватка, застывшая в веках), и с этой парой черепашек, извлеченной из сланцевых отложений карьера Мессель в Германии — знаменитого на весь мир местонахождения европейской фауны времен эоцена, возрастом около 47 миллионов лет.

Вид на карьер Мессель сегодня. Фото с сайта ru.wikipedia.org

В ту далекую эпоху Европа выглядела совершенно иначе: климат был теплее и более влажным, поэтому вместо теперешних широколиственных лесов Германию покрывали пышные джунгли, в которых водилась соответствующая фауна. В мелководных водоемах плавали крокодилы и аллигаторы, среди листьев и цветов летали предки колибри и попугаев, по веткам деревьев прыгали примитивные приматы, а в скрытой тенью лесной подстилке искали корм древние предшественники нынешних панголинов и носорогов. Встречались в этом тропическом царстве и довольно странные животные: например, посетивший эти джунгли путешественник во времени смог бы встретить «гигантского тушканчика» c носом землеройки и удивительно длинным хвостом — лептиктидия, увидеть, как крошит раковины моллюсков аллигатор хассиакозух (Hassiacosuchus), а также поближе познакомиться со знаменитым гасторнисом — нелетающей птицей размером со страуса, которая, судя по последним данным, не охотилась на беззащитных млекопитающих, но мирно паслась с ними бок о бок, как и ее современные родственники гуси.

Реконструкция экосистемы Месселя времен эоцена. Рисунок © Raul Martin с сайта raulmartin-paleoart.com

На этом фоне черепахи аллеохелисы выглядят достаточно банально: хотя сегодня к семейству двухкоготных черепах принадлежит всего один вид — собственно двухкоготная черепаха (Carettochelys insculpta), живущая в пресноводных водоемах Австралии и Новой Гвинеи, — во времена эоцена ее многочисленные родственники заселяли большую часть суперматерика Лавразия, от Китая до Европы и Северной Америки. Это были вполне обычные обитатели озер, рек и прудов, вероятно проводившие всю жизнь в воде и вылезавшие на берег только ради того, чтобы отложить яйца. Хотя нынешняя двухкоготная черепаха может достигать в длину полуметра, габариты европейского аллеохелиса были намного меньше — всего около 20 сантиметров в длину (на главном фото спариваются далеко не самые крупные представители вида), так что не только беспомощные черепашата, но и взрослые особи вполне могли становиться жертвами различных хищников, таких как крокодилы.

Ближайший из ныне живущих родственников аллеохелиса — двухкоготная черепаха. Несмотря на крупные размеры и агрессивность, является аквариумным животным, содержится и даже размножается в неволе. Фото с сайта en.wikipedia.org

Собственно, аллеохелисы так и продолжали бы оставаться ничем не примечательными ископаемыми черепахами, если бы не двадцать четыре экземпляра этих животных, которые умудрились окаменеть попарно. В 2012 году были опубликованы результаты исследования, которое показало, что в каждой паре одна особь являлась самцом (он поменьше самки, с более длинным хвостом и чуть отличается строением брюшного панциря), а вторая — самкой, и ученые пришли к однозначному выводу: им в руки угодили единственные в своем роде окаменелости спаривающихся животных. О том, что это явно было не случайное соприкосновение, говорит не только разнополость пар, но и положение тел и хвостов животных: в семи парах черепахи контактируют друг с другом через отверстие в задней части панциря, а в двух случаях хвост самца подвернут под панцирь самки, что является одним из признаков спаривания. Во всяком случае, именно в таком положении заканчивается совокупление у некоторых современных водных черепах, таких как, например, индийская лопастная черепаха (Lissemys punctata) из семейства трехкоготных черепах (родственного двухкоготным).

Самец (слева) и самка (справа) индийской лопастной черепахи еще 15–20 минут после спаривания остаются «сцепленными» клоаками; самка плавает, волоча за собой самца, пока он в конце концов не отцепляется. Фото © Santanu Sen с сайта flickr.com

Впрочем, ответив на один вопрос — что это за странные окаменелости, — ученые немедленно столкнулись со следующим: а каким таким хитрым образом все эти рептилии встретили свою кончину, так и не успев дать начало следующему поколению? Ответ же оказался скрыт в самом карьере Мессель, а именно в условиях образования всех его потрясающих окаменелостей, число которых измеряется уже многими тысячами. Дело в том, что в эпоху эоцена на этом месте располагалось глубокое кратерное озеро, образовавшееся на месте потухшего вулкана. Верхние слои воды в нем были вполне безопасны, но вот ближе ко дну располагался толстый слой вязких осадков, практически лишенный кислорода и идеально подходящий для окаменения угодивших в него остатков флоры и фауны. Вдобавок, время от времени озеро подвергало живущих неподалеку зверей и птиц «газовой атаке», подобной той, которую устроило камерунское озеро Ньос 21 августа 1986 года. В результате таких лимнологических катастроф наземные и летающие животные массово гибли, задыхаясь в облаках углекислого газа и сероводорода, а их остатки мало-помалу оседали на дне озера, формируя новые окаменелости.

Еще одна пара спаривающихся черепах (образец из Музея естественных наук в Брюсселе): слева — общий вид образца, длина масштабного отрезка — 10 см, справа — вид снизу в области хвостов. Обратите внимание, что длинный хвост самца (снизу) загибается под панцирь самки (сверху). Фото из статьи G. Joyce et al., 2012. Caught in the act: the first record of copulating fossil vertebrates

Что же именно погубило спаривающихся аллеохелисов? Ученые предполагают, что тут сыграли роль два фактора. Во-первых, как и современные мягкотелые черепахи, аллеохелисы были покрыты лишенной чешуи кожей, богато пронизанной капиллярами и позволяющей усваивать кислород прямо из воды. Благодаря такой коже мягкотелые черепахи могут дольше находиться под водой, подстерегая неосторожную добычу в засаде. Однако у каждого плюса есть свои минусы, и в результате «голые» черепахи оказываются намного чувствительнее к составу воды, чем их покрытые чешуей родственники. Как итог, любое опасное изменение в окружающей среде — к примеру, бурное «цветение» цианобактерий или выброс вулканических газов со дна кратерного озера — могут привести к отравлению животного.

Также свою роль в печальной судьбе древних черепах определенно сыграли сами особенности копуляции. Дело в том, что, спариваясь в воде, эти рептилии замирают неподвижно и не могут разойтись, крепко «связанные» огромным пенисом самца (он представляет собой вырост стенки клоаки), буквально застревающим в теле самки. В ходе процесса они еще и не гребут, поэтому медленно погружаются на глубину до тех пор, пока самец не сделает свое дело и не извлечет «хозяйство» из тела партнерши. Каким-нибудь морским биссам (Eretmochelys imbricata) или пресноводным дальневосточным черепахам (Pelodiscus sinensis) опасаться при этом нечего — в худшем случае упрутся брюхом в дно! — а вот аллеохелисы в буквальном смысле опускались в котел с ядом, ибо чем ближе ко дну, тем кислорода становилось меньше, а растворенных в воде вулканических выбросов — больше. Вероятно, лишь самым выносливым из черепах удавалось благополучно завершить копуляцию и всплыть на поверхность, тогда как остальные продолжали свое медленное погружение в мрачные глубины озера, чтобы остаться там, во тьме и безмолвии, на ближайшие сорок семь миллионов лет.

Фото с сайта nbcnews.com. Длина масштабного отрезка — 5 см. Окаменелость хранится в Зенкенбергском музее во Франкфурте-на-Майне.

Анна Новиковская