Carcharocles megalodon). Боб Эрнст разрешал посетителям забирать со своего ранчо любые другие окаменелости, которые они найдут (палеонтологам-музейщикам отдавал даже хорошо сохранившиеся китовые черепа), но не зубы мегалодона. Их он оставлял себе, так как они пользуются спросом у коллекционеров, и от продажи этих зубов Эрнст оплачивает счета. Взамен фермер разрешал людям копаться на ранчо и пользоваться его гостеприимством. В 2007 году мой добрый друг Боб скоропостижно скончался, и ситуация изменилась.
Рис. 9.1. Типичные зубы с холма Шарктус, в том числе зуб мегалодона, вокруг которого лежат зубы самого распространённого здесь вида акул мако (Isurus) (фотография предоставлена R. Irmis из Палеонтологического музея Калифорнийского университета)
Костные отложения холма Шарктус долго оставались загадкой. Насколько они древние? Как сформировались? Какая здесь была глубина? Каким образом в одном слое могло накопиться такое количество зубов и костей? Барнс в основном разрешил эти проблемы, причём давно, а благодаря недавним исследованиям Николаса Пайенсона из Смитсоновского института и моим удалось ответить и на большинство других вопросов.
Начнём с самого простого. Наша палеомагнитная датировка показала, что участок алевролитов Раунд-Маунтин, к которому относятся эти отложения, сформировался от 15,9 до 15,2 млн лет назад, поэтому возраст костных залежей — около 15,5 млн лет. Микроокаменелости в алевролите свидетельствуют, что здесь было очень глубоко (минимум 1000 м).
Но откуда такая концентрация костей? Видимо, в глубоководной акватории, располагавшейся здесь в миоцене, исключительно медленно накапливался осадок, поскольку костный слой считается задержанным наносом, то есть долговременным скоплением костей и зубов, которые накапливались на морском дне, почти не перемешиваясь с осадком. Очевидно, в силу геологического строения этой местности большая часть грязи и песка, вымываемая с суши, не попадала на дно или просто огибала его.
Практически все окаменелости изломаны или расчленены — соответственно, животные погибали или были разорваны на части до того, как попадали на дно. Там они накапливались вместе с акульими зубами, которые у акулы регулярно выпадают и заменяются новыми. Однако иногда встречаются полные, неповреждённые скелеты китов и других морских млекопитающих — то есть трупы могли опускаться на дно нетронутыми, не доставаясь падальщикам. Возникают и так называемые китовые оазисы. Накопление костей происходило в период среднемиоценового климатического оптимума, когда тёплый глобальный климат поспособствовал огромной эволюционной радиации планктона, морской флоры и фауны, особенно китов во всём мире. Благодаря таким условиям здесь не только паслись огромные стада китов (а где киты, там и акулы), но и осадок накапливался медленнее, чем на более ранних и поздних этапах миоцена.
Разнообразие здешних окаменелостей поражает: найдено не менее 150 видов позвоночных и более 30 видов акульих зубов, хотя абсолютное большинство составляют зубы акул мако (см. рис. 9.1). Здесь обитали огромные морские черепахи, втрое крупнее кожистых черепах — самых больших современных рептилий. На других участках алевролитов Раунд-Маунтин, прежде всего расположенных ниже этих, на мелководных песках Ольсез, находят разнообразных двустворчатых и одностворчатых моллюсков. В отложениях попадаются окаменелости минимум 30 видов морских млекопитающих.
Но больше всего мы с коллегами удивились тому, сколько всевозможных скелетов сухопутных млекопитающих попало в воду и утонуло. В результате более чем векового сбора окаменелостей в музейных коллекциях скопилось много разнообразных ископаемых, в основном неопределённого происхождения. В 2008 году мы с Ларри Барнсом, Ричардом Тедфордом, Клейтоном Реем, Сэмюэлем Маклеодом, Мэтью Лайтером, Дэвидом Уистлером и Сяомином Вонгом, наконец, все их опубликовали. На подготовку ушли десятилетия. Там есть мастодонты, два вида носорогов, тапиры, множество лошадей и верблюдов; дромомерициды, напоминающие оленей; настоящие кошачьи, псовые, куньи и вымершие амфиционы. Все эти млекопитающие уже найдены и в других, находящихся неподалёку отложениях среднего миоцена — например, в Барстоу и каньоне Ред-Рок в Калифорнии, а также в других местах, разбросанных по всему западу США (особенно в регионе Великих Равнин — штатах Небраска, Вайоминг и Южная Дакота). Работая над этим проектом, я возил с собой самые интересные образцы, летая самолётами из города в город, и, чтобы идентифицировать мои окаменелости, сравнивал их с экспонатами из местных музеев.
Кишащие акулами миоценовые моря
Гигантские акулы, подобные тем, что встречались в районе Шарктус-Хилл, обитали в морях по всему миру. Их окаменелости в большом количестве обнаруживаются на знаменитом руднике Ли-Крик в Северной Каролине, в отложениях Костяной долины во Флориде, ракушняках Колберт-Клиффз по берегам Чесапикского залива, а также во многих других классических местонахождениях миоценовой фауны на территории США. Также их находят в Европе, Африке и на многих островах Карибского моря, в том числе на Кубе, в Пуэрто-Рико и на Ямайке. Зубы мегалодона разбросаны по всему миру, от Канарских островов до Австралии, Новой Зеландии, Японии и Индии. Их извлекали даже из глубин Марианского желоба, расположенного в Тихом океане близ Филиппин. Считается, что древнейшие образцы добыты из олигоценовых отложений, чей возраст составляет около 28 млн лет. Эти зубы чаще всего встречаются в породах, формировавшихся в условиях сравнительно тёплого климата, характерного для раннего-среднего миоцена, но попадаются и в плиоценовых отложениях (5–2 млн лет назад). Самые молодые известные образцы таких зубов имеют возраст около 2,6 млн лет.
Проблема с изучением акул заключается в том, что зубы — единственные костные фрагменты их организма. Поэтому большинство ископаемых акул известны по зубам, и только по ним. Остальной «скелет» состоит из хрящей, которые фоссилизируются редко (рис. 9.2). Иногда акулий позвоночник частично обызвествляется, благодаря чему известно несколько акульих хребтов, в том числе несколько хребтов мегалодона. А мелкие детали зубов — основа классификации большинства ископаемых акул, у которых не осталось ныне живущих потомков. К счастью, мы располагаем подробными данными о зубах современных акул, поэтому их родственные связи можно восстановить по имеющимся в избытке мягким тканям. Затем большинство ископаемых акульих зубов можно соотнести с видами современных акул. В данном контексте взаимосвязи видов проясняются.
Рис. 9.2. Реконструированный хрящевой «скелет» мегалодона длиной более 10 метров (фотография предоставлена Stephen Godfrey, Калвертский морской музей, Соломонс, Мэриленд, США)
Однако с мегалодонами существует проблема. Когда Луи Агассис в 1835 году изучил первые связанные с ними ископаемые образцы, он причислил животное к роду кархародон, к которому относится современная большая белая акула (Carcharodon carcharias). Своими простыми очертаниями эти широкие треугольные зубы напоминали зубы большой белой акулы, только увеличенные. Мнение об их родстве считалось общепринятым на протяжении десятилетий; до недавнего времени его придерживалось большинство учёных. Однако в последнее десятилетие ряд специалистов по акулам стали отмечать, что мегалодон родственен не большой белой акуле (Carcharodon), а вымершей акуле Carcharocles — несколько иному представителю ламнообразных акул (к этому семейству также относятся мако и другие виды). Некоторые даже считают, что мегалодон произошёл от ископаемой акулы Otodus и должен быть включён в этот род. В настоящее время представляется, что сообщество палеонтологов, изучающих акул, в целом отдаёт предпочтение Carcharocles относительно других вариантов. Такой точки зрения буду придерживаться и я в рамках данной главы. Хотя главу можно было бы с тем же успехом назвать кархародоном, и большинство палеонтологов ничего не имели бы против.
Вот такая рыба!
Как бы мы его ни называли, мегалодон был исполинским хищником, вероятно, крупнейшим из всех, когда-либо обитавших в океане. Он был намного крупнее самой большой современной рыбы — китовой акулы (Rhincodon typus), которая совершенно безобидна и питается планктоном, заглатывая его с большими объёмами воды. Не сравнится с мегалодоном и гигантская акула — вторая по величине из ныне живущих (Cetorhinus maximus). Есть предположение, что рыба лидсихтис, обитавшая в юрском периоде, могла быть крупнее, но известные экземпляры лидсихтиса слишком фрагментарны, чтобы с уверенностью судить о его размерах. В настоящее время считается, что максимальная длина лидсихтиса могла достигать 16 м.
Здесь мы опять же сталкиваемся с проблемой, так как в нашем распоряжении есть лишь зубы и несколько обызвествлённых, частично сохранившихся хребтов мегалодона. Все предположения о его размерах делаются исходя из того, каков масштаб акульего зуба относительно тела животного. Такие оценки осложняются ещё и тем, что ранее палеонтологи были склонны реконструировать челюсти мегалодона (хрящевые и потому не сохранившиеся) на основании самых крупных зубов, имевшихся в коллекции, без использования более мелких боковых зубов, уступающих по размеру передним. Соответственно, знаменитая модель челюстей мегалодона, однажды воздвигнутая в Американском музее естественной истории, была, видимо, преувеличена, поскольку строилась лишь на основании передних зубов (рис. 9.3).
Рис. 9.3. Знаменитая реконструкция челюстей мегалодона, выполненная Бэшфордом Дином в Американском музее естественной истории около 100 лет назад, с использованием лишь самых крупных зубов. Сегодня такая модель кажется преувеличенной, поскольку не включает более мелкие боковые зубы (изображение № 336000 из библиотеки Американского музея естественной истории)
С учётом всех названных проблем палеонтологи разработали весьма хитроумные способы, позволяющие оценить размеры мегалодона (рис. 9.4). Первая модель, сделанная Бэшфордом Дином из Американского музея естественной истории, предполагала завышенный размер челюстей (см. рис. 9.3). В соответствии с данной реконструкцией акула могла достигать 30 м в длину. При ис