ском теле имеется широкий спинной плавник, идущий от середины хребта до кончика хвоста. У основания хвоста находится брюшной плавник. Плавники поддерживают радиальные хрящи, как у других бесчелюстных рыб, например у миног и миксин.
Рис. 8.8. Хайкоихтис (А) окаменелость; (Б) реконструкция — как могла бы выглядеть живая рыба (иллюстрация (А) предоставлена D. Briggs; иллюстрация (Б) предоставлена Nobumichi Tamura)
В том же докладе описывается более примитивная рыбоподобная окаменелость, относящаяся к Шэньянской фауне Китая. Эта рыба, получившая название миллокуньминия, тоже обладает чётко очерченной головой, хрящевым черепом, пятью или шестью жаберными щелями за головой, хордой, пролегающей вдоль спины, а также длинным парусообразным спинным плавником, идущим от головы до кончика хвоста; под хвостом у неё — набор парных брюшных плавников. Известен всего один экземпляр миллокуньминии, причём не очень хорошо сохранившийся, поэтому трудно судить о ней с уверенностью. Однако имеющиеся данные позволяют предположить, что это ещё более примитивное хордовое, чем хайкоуихтис.
Наконец, третье существо из нижнекембрийских отложений называется хайкоуэлла (Haikouella). Её длина составляла от 20 с лишним до 40 мм; известно более 300 экземпляров. У этого животного определённо была голова, мозг, жабры и хорда, поддерживавшая хорошо развитые мышцы туловища, идущие до самого хвоста. Кроме того, сердце и кровеносная система, а также длинный спинной плавник вдоль всего тела и хвоста, небольшие брюшные плавники. Некоторые экземпляры позволяют предположить, что по бокам головы у этой рыбы имелись глаза — первые глаза у хордовых, если гипотеза верна.
Итак, раннекембрийские отложения в Китае поведали нам о множестве мягкотелых хордовых, которые явно принадлежат к эволюционному древу позвоночных и были более развитыми существами, чем ланцетники (рис. 8.9). Им оставалось нарастить лишь небольшой костный панцирь. Обретя его, эти животные превратились в бесчелюстных панцирных рыб, которых Хью Миллер открыл почти 200 лет назад. Переход от беспозвоночных, таких как кишечнодышащие и оболочники, к первым настоящим рыбам теперь полностью восстановлен, недостающих звеньев или пробелов на данном отрезке палеонтологической летописи не осталось.
Рис. 8.9. Этапы эволюции от кишечнодышащих к ланцетникам, хайкоуэлле, хайкоуихтису и, наконец, к костистым бесчелюстным анапсидам (рисунок Карла Бьюэлла на основе работы D.-G. Shu et al. Lower Cambrian Vertebrates from South China // Nature. — 1999. — November 4)
Лучше один раз увидеть!
Раннекембрийские окаменелости из Китая не выставляются. Однако во многих музеях вы найдёте отличные экспозиции древних ископаемых рыб. Среди них: Американский музей естественной истории (Нью-Йорк), Кливлендский музей естественной истории, Музей естественной истории под открытым небом (Чикаго), Национальный музей естественной истории Смитсоновского института (Вашингтон, округ Колумбия). В Элджинском музее (Элджин, Шотландия) находится крупнейшая коллекция ископаемых рыб и других окаменелостей, добытых из расположенного поблизости Древнего красного песчаника, а также большой архив книг, статей и заметок Хью Миллера (http://elginmuseum.org.uk/museum/collections-fossils/).
Дополнительная литература
Forey, Peter, and Philippe Janvier. Evolution of the Early Vertebrates // American Scientist. — 1984. — Vol. 82. — 554–565.
Gee, Henry. Before the Backbone: Views on the Origin of Vertebrates. — New York: Chapman & Hall, 1997.
Long, John A. The Rise of Fishes: 500 Million Years of Evolution. — Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2010.
Maisey, John G. Discovering Fossil Fishes. — New York: Holt, 1996.
Moy-Thomas, J. A., and R. S. Miles. Palaeozoic Fishes. — Philadelphia: Saunders, 1971.
Shu, D.-G., H.-L. Luo, S. Conway Morris, X.-L. Zhang, S.-X. Hu, L. Chen, J. Han, M. Zhu, Y. Li, and L.-Z. Chen. Lower Cambrian Vertebrates from South China // Nature. — 1999. — November 4. — 42–46.
09. МегачелюстиСамая крупная рыбаМегалодон
У акулы есть всё, что может привести в восторг учёного. Они красивы, боже, как они красивы! Акула — это невероятно чёткий, удивительно отлаженный механизм. Они грациозны, как птицы, и непостижимо загадочны, как любое другое существо на земле. Никто не знает, сколько они живут и каким инстинктам — за исключением голода — подчиняются. Существует более двухсот пятидесяти разновидностей акул, и как сильно они отличаются друг от друга!
Прогулка на холм Шарктус
В конце 1950-х и 1960-е, годы моего детства, проведённые в Южной Калифорнии, я был без ума от динозавров и прочих доисторических существ. Тогда я был младшим бойскаутом, исходил все важнейшие россыпи окаменелостей, расположенные поблизости; в том числе ракушняки в каньоне Топанга и залежи в каньоне Ред-Рок, содержащие останки млекопитающих (и те и другие относятся к миоцену). Но мне снова и снова доводилось слышать истории о легендарном холме Шарктус близ Бейкерсфилда, где акульи зубы и морские окаменелости скапливались в глубоких водах, плескавшихся на месте древней Калифорнийской долины 16–15 млн лет назад. Однако никто не знал, как туда добраться и пособирать окаменелости: большая часть этих залежей находилась на территории частных владений, где повсюду стояли заборы с табличками «Вход воспрещён».
В течение следующих 30 лет научной карьеры я занимался другими вещами, пока около 1997 года коллеги мне не сказали, что местный фермер Боб Эрнст разрешает студенческим группам и исследователям из некоммерческих организаций собирать образцы на его участке. Мне удалось побеседовать с Эрнстом лично, и вскоре мой палеонтологический курс из колледжа Оксидентал, а также два курса из Калифорнийского технологического института начали полным составом останавливаться в его усадьбе, чтобы побывать на холме Шарктус в рамках учебных экспедиций. В 2002 году я понял, что на этом холме нужно провести гораздо больше исследований, чем уже было сделано. Мы со студентами применяли технологию магнитной стратиграфии: измеряли разницу показателей магнитного поля Земли в разных породах, чтобы датировать отложения точнее, чем когда-либо. Мы работали вместе с Ларри Барнсом из Музея естественной истории округа Лос-Анджелес (настоящий ветеран Шарктуса, который начал там трудиться ещё в начале 1960-х) и многими другими, стараясь идентифицировать разнообразных сухопутных зверей, чьи останки оказались в глубокой воде, а затем были погребены и фоссилизировались вместе с окаменелостями акул и морских млекопитающих. Результаты этих исследований опубликованы (в основном в 2008 году) в соавторстве со студентами, и теперь мы ориентируемся в данных отложениях лучше, чем ранее.
Визит на легендарные россыпи костей — настоящее откровение. Сначала проезжаете одно за другим огромные нефтяные месторождения (пока держите путь на северо-восток, из Бейкерсфилда к подножию Сьерра-Невады). Месторождения нефти вокруг Бейкерсфилда по-прежнему активно разрабатываются, и, кроме того, они в числе крупнейших в Калифорнии. Наконец, добираетесь до поворота с грунтовой дороги к воротам на ранчо. Те заперты на замок, открываемый и закрываемый специальным кодом. Едете ещё милю-две по грунтовой дороге среди низких покатых холмов, покрытых травой и колючим кустарником, — и вдруг видите места, основательно разрытые бульдозером. Выпрыгиваете из машины, хватаете своё снаряжение и начинаете ползать по костным отложениям.
Практически всё, что вам понадобится из инструментов, — шило или подобная вещь, чтобы прощупывать мягкий песок, а также метёлочка или рисовальная кисточка, чтобы стряхивать пыль с находок. Время от времени Боб Эрнст вызывал бульдозериста. Тот приезжал, вычищал вскрышу (пустую породу), обнажая слой, полный окаменелостей, и оставлял его для обработки палеонтологами. Многие приходят работать в респираторе, так как почва в этих местах может быть заражена лихорадкой долины Сан-Хоакин. Это тяжёлая лёгочная болезнь, вызываемая грибными спорами. Большую часть года тут приходится носить шляпу и свободную одежду, чтобы защититься от палящего солнца, и использовать крем от загара. Также не помешает хорошая подушка для сидения или валик — вам придётся провести не один час на жёсткой поверхности.
Но дело того стоит! Здешний грунт сложен из твёрдых фрагментов костей и зубов (более 200 образцов на кубический метр породы). Иногда можно найти целый череп или скелет кита, а вокруг — сравнительно рыхлый песчаный матрикс, который относительно легко разгребать. Никаких прочных долот и кирок! С каждым новым заходом вы будете находить всё больше мелких акульих зубов. Кстати, нужны перчатки, потому что акульи зубы по-прежнему острые и ими можно порезаться, если неосторожно копаться в песке. Пусть акулы на Шарктусе давно вымерли, они по-прежнему кусаются!
Подавляющее большинство зубов принадлежит разным видам акул-мако (Isurus), а вообще здесь были найдены зубы около 30 других видов акул (рис. 9.1). Вы найдёте множество отдельных костных фрагментов, которые нельзя классифицировать, а также сильно повреждённые китовые позвонки, которые никто не берёт, поскольку по ним невозможно ничего определить или узнать. Иногда попадаются сильно обызвествлённые ушные кости китов (сильно отличаются у разных видов), а ещё реже — части других морских млекопитающих, которые определённо стоит сохранить. В этих костных отложениях в изобилии встречаются разнообразные останки морского зверя, принадлежащие в том числе десяткам видов китов и дельфинов, разным видам древних тюленей и морских львов и вдобавок диковинным животным, таким как вымершие десмотилии, напоминавшие гиппопотамов, и исчезнувшие родичи ламантинов. Но самый большой приз — огромный треугольный зуб гигантской акулы мегалодона (