Текст книги "Как живые: Двуногие змеи, акулы-зомби и другие исчезнувшие животные"

Вместе с ББА (Carcharodon carcharius) отод мегалодон относится к группе сельдевых акул, или ламний (Lamniformes), появившихся на исходе юрского периода. Уже непосредственные, эоценово-олигоценовые предки ББА и мегалодона различались по строению, как легко догадаться, зубов. У белых акул губная (внешняя) сторона треугольной коронки уплощенная, языковая (внутренняя) слегка выпуклая, кромка сильно зазубренная, а корень почти прямоугольный. Коронка отодов слабо двояковыпуклая в поперечном сечении, с более изящной и правильной пильчатостью по краю, а корень с глубокой выемкой в середине, Л-образный. Если мегалодон был похож на других отодов (и, вероятно, это так), от которых остались фрагменты хрящевого черепа, то рыло у него было закругленным и широким, а не заостренным и узким, как у ББА.

Отоды (и их зубы, конечно) из века в век (геологический) увеличивались в размерах, пока не доросли до… А теперь попробуем измерить акулу, от которой, кроме зубов, ничего не осталось. Все широко открытые пасти на фотографиях из музеев – это реконструкции весьма разной степени достоверности и недостоверности (рис. 9.2).

Увы, о размерах мегалодона бессмысленно судить по большой белой акуле: они не ближайшие родственники и очень разные по жизни. А если сравнивать, то нужно брать всю совокупность хищных сельдевых акул. Измерить величину их голов, хвостов и плавников и вывести размерные коэффициенты, с помощью которых буквально выкроить силуэт мегалодона. Получается, что его голова достигала 4,6 м в длину, а спинной и хвостовой плавники – 1,6 и 3,85 м в высоту соответственно. Длина всего мегалодона составляла 16 м. При этом еще раз отметим, что акулу измерили, совсем не глядя на нее.

Попробуем использовать то, что есть. Зубы… У сельдевых акул-макрофагов, если сравнивать особей разного возраста в пределах вида и наиболее крупные экземпляры разных видов, можно заметить явную тенденцию к увеличению высоты коронки с ростом тела и с возрастом. Ведь выпадающие зубы сменяются все более крупными. Сравнивать, конечно, нужно зубы, которые занимают одинаковое положение в челюсти: в зависимости от своего места они очень разнятся. Для полноты картины следует добавить другие замеры зубов, не забыть, что самки и самцы различаются и по этому признаку, вновь рассчитать коэффициенты и… Длина мегалодона получится равной 14–15 м.

А если взять не отдельные зубы, а все? Иначе говоря, измерить ширину «улыбки»? По выборкам (все зубы, найденные вместе) рассчитать количество зубов в обеих челюстях (вывести зубную формулу), расставить их по местам и замерить суммарную ширину всех коронок в основании? Заодно получим число элементов в зубном ряду мегалодона – 46. Поскольку в данном случае на руках имеется несколько условных особей (зубных наборов) мегалодона, то получаем разброс в длине от самой молодой до самой старой рыбы: 10,9–20,3 м (±3,5 м, с поправкой на ошибки в расчетах).

Рис. 9.2. Реконструкция челюстей мегалодона, ширина 1,7 м; миоценовая и плиоценовая эпохи (15,9–3,5 млн лет назад) (Американский музей естественной истории, Нью-Йорк)

Использование программного обеспечения Blender, которое в ходу у создателей 3D-фильмов, позволило на основе обмеров современных акул по-новому рассчитать не только размеры мегалодона, но и многие другие его «технические» характеристики – они понадобятся в дальнейшем повествовании. На этот раз, кроме зубов, были задействованы и позвонки, найденные в Бельгии (позвоночный столб из 150 элементов до 15 см в диаметре). В итоге максимальная длина все-таки оказалась 15,9 м, а масса – 61 560 кг. И это довольна интересная цифра, поскольку 14–16 м – предельные размеры всех мегахищников: наземных (тираннозавр, кархародонтозавр), пресноводных (спинозавр, саркозух), морских (шонизавр, плиозавр, мозазавр, базилозавр, левиафан). А большому хищнику нужно не просто больше пищи, а именно большая пища. Иначе энерогозатраты на ее поимку превысят энергоотдачу от ее потребления.

Поскольку на телах позвонков хорошо видны годовые кольца нарастания (как на спиле древесного ствола), можно вычислить, что позвоночник принадлежал акуле почтенного возраста – 46 лет. Не исключено, что возраст более крупных 15–16-метровых особей составлял 90–100 лет (или все 500, как у гренландской полярной акулы). Эти же возрастные параметры предполагают, что ежегодно акула удлинялась на 16 см, для чего опять же нужно было в еде себе не отказывать.

Мог ли прокормиться мегалодон, ведь ему требовалось получать 98 175 ккал в день – в 20 раз больше, чем нужно ББА? Вполне, поскольку 30 кг китового жира (ворвани) содержат 200 000 ккал, а в теле кита и других морских млекопитающих от 15 до 33 % массы приходится на этот высококалорийный продукт. Достаточно питательны также наполненная жиром печень (компенсирующая отсутствие плавательного пузыря) и мясо акул. Так что сбалансированное дневное меню мегалодона можно представить следующим образом: 123 кг жира 7-метрового кита, или 17,2 кг печени ББА той же длины, или 31,9 кг акульего мяса, или всего понемножку. В зависимости от размера жертвы мегалодону требовалось поймать пару 2-метровых рыбин в день или всего одного 12-метрового кита. А потом можно 145 дней вообще не есть.

При объеме желудка 9605 л 8-метровая добыча могла быть переварена полностью за сутки. И она вполне была мегалодону по зубам: высота разверзнутой пасти равнялась 1,2 м, если угол между челюстями достигал 35°, и 1,8 м – если 75°. Ширина, понятно, в любом случае составляла 1,7 м (см. рис. 9.2).

Эти челюсти не раз вдохновляли создателей триллеров и интересных научно-популярных телепроектов. Так, в 2012 г. команда передачи «Разрушители легенд», используя полномасштабную стальную реконструкцию этого органа (массой 3630 кг), перекусила «Фольксваген-жук». Для этого нужно было приложить усилие в 2270 кг. Можно предположить, что стальные челюсти мощнее хрящевых с фосфатными зубами, но… На деле разница не столь велика: более точная цифровая модель страшной пасти, созданная с использованием метода конечных элементов, выявила, что при смыкании зубов мегалодона на теле жертвы нагрузка достигала 1800 кг. Хрящевые челюсти испытывали пластическую деформацию, но не ломались. Возможно, в этом они даже лучше, чем более хрупкие на излом костяные захваты. Сила укуса в зависимости от массы тела могла составлять от 55 500 до 108 500 Н в передней части челюсти и от 93 000 до 182 000 Н – в задней. Даже наименьшие из этих показателей на порядок выше, чем у любого другого животного. И это в пасти, которая приоткрылась всего на 35°! Разве что тираннозавр мог посостязаться с мегалодоном (но только при очень неосторожных расчетах).

Челюсти «новых акул» (Neoselachii, от греч. νεοζ – «новый» и σελαχοζ – «акула»), появившихся в середине триасового периода (к ним относятся и скаты), вообще удивительный инструмент захвата и разделки добычи. Как и у всех хрящевых рыб, они состоят из гораздо меньшего количества элементов, чем у костных. Главными служат нёбноквадратный (верхняя челюсть) и меккелев (нижняя) хрящи. Их правые и левые ветви спереди переходят в прочный симфиз, а сзади они образуют двойное подвижное сочленение друг с другом, причем взаимно перпендикулярное положение сочленовных поверхностей препятствует опасному боковому смещению челюстей. У всех неоселяхий челюсти подвешены к мозговой коробке на сухожилиях гиомандибулы, что обеспечивает свободное движение всего челюстного аппарата вверх-вниз и вперед-назад по отношению к остальной части черепа. Причем верхняя челюсть не имеет дополнительного стыка с осевым черепом в передней части, как было у палеозойских хрящевых рыб. А у сельдевых и серых акул есть еще дополнительные растяжимые соединения нёбноквадратного хряща и мозговой коробки, позволяющие верхней челюсти смещаться независимо от остальных элементов черепа. Поэтому она может сильно выдвигаться вперед при атаке, показывая зубы.

Остается только найти конкретных жертв в окружении мегаакулы. Во многих местонахождениях остатки мегалодона встречаются вместе со скелетными фрагментами других акул и китов. Но в палеонтологии слово «вместе» ничего, кроме залегания в одном и том же слое, не означает: слой, даже сантиметровой мощности (толщины), мог накапливаться и 15 000 лет. Вот все, кто за эти тысячи лет мимо проплывал, там и оказались. Нужны более веские доказательства – «дымящийся револьвер», и лучше, если с отпечатками всех пальцев (или в данном случае плавниковых лучей).

Такие «улики» тоже найдены: позвонки, ребра и кости конечностей китов и ластоногих с пропилами от зубов мегалодона (рис. 9.3). Иногда зуб застревал в теле позвонка и ломался. Встречаются кости с залеченными травмами: потенциальная добыча избежала печальной участи и выжила. В одном случае, когда под пресс страшных челюстей попала голова небольшого миоценового усатого кита пискобалена (Piscobalaena nana), его можно опознать по кускам черепа. На усатых китов, не владеющих эхолокацией, хищники действительно нападают с головы. С дельфинами такой вариант не проходит: они чувствуют опасность на расстоянии и скрываются. Поэтому, преследуя их древних и очень длиннорылых родственников эуринодельфинов (например, Xiphiacetus bossi), мегалодон заходил с хвоста, и пробоины оставались на хвостовых позвонках перед самой плавниковой лопастью. А вот усатый кит размером с современного кита-горбача (возможно, это и был горбач) вырвался из пасти живым, хотя акула вцепилась ему прямо в бок: на ребре остались три глубокие пробоины, почти расчленившие его, но позднее они затянулись волокнистой костной тканью. Для исцеления киту потребовалось шесть недель (столько формируется подобная ткань), и удивительно, как он не истек кровью.

Рис. 9.3. Китовый позвонок со следами зубов мегалодона, длина пропилов до 8 см; миоценовая и плиоценовая эпохи (15,9–3,5 млн лет назад) (commons.wikimedia.org)

Очень глубокие пропилы, проделанные мегалодоном в зубах 4-метрового кашалота, указывают, что между этими хищниками могла завязаться борьба «зуб за зуб». Кто вышел победителем, по зубам сказать трудно. Вероятно, все-таки рыба, а не кит, поскольку нападения на кашалотов были совсем нередки. На нескольких черепах в передней их части остались многочисленные рубцы от пильчатых зубов. Акулы обрушивали всю мощь своих челюстей, чтобы добыть самую вожделенную часть кашалота – жировую подушку, используемую им как линза и рефлектор при эхолокации, а также как орган, обеспечивающий всплытие или погружение. Подобные схватки не проходили бесследно и для рыбы, что видно по зубной патологии: после повреждения растущие зубы раздваивались и искривлялись.

А если бы акуле попался ее современник левиафан (Leviathan melvillei), причем не библейское чудище, а настоящее (размер тела – 13,5–17,5 м, длина черепа – 3 м, ширина – 1,9 м, диаметр зуба – 9 см)? У него и зубы были намного больше, чем у кашалота, причем сидели они в обеих челюстях, а не только в нижней, и крепкий череп с огромной височной ямой и сильными жевательными мышцами (они размещались в височной яме). Тем не менее, судя опять же по «шрамам» на черепе, акулы атаковали и этого монстра – правда, скорее мертвого, чем живого.

Со временем существования этой пары суперхищников как раз совпала бурная эволюция усатых китов, которые старались уйти из-под двойного пресса, заняв самую крупную размерную категорию из всех возможных.

Итак, по размеру позвонков и других костей ясно, что мегалодон предпочитал охотиться на относительно небольших (от 2,5 до 7 м длиной) китов, которых заглатывал в два-три укуса. Его повседневные жертвы превосходили размером тех, что выбирает ББА. Мегалодон не был падальщиком, хотя всплывшими раздувшимися тушами, вероятно, не брезговал, подобно все той же ББА. Нападению на живые объекты есть еще одно свидетельство – соотношение стабильных (нерадиоактивных) изотопов кальция (⁴⁴Са/⁴²Са) в энамелоиде. Чем выше положение хищника в пищевой пирамиде, тем сильнее из-за фракционирования изотопов в организме отклоняется в отрицательную сторону соотношение этих изотопов от такового морской воды. У мегалодона это значение аномально низкое даже в сравнении с ББА. Конечно, сопоставление проводится по образцам, взятым из одного слоя и представляющим остатки единого сообщества. В нем мегалодон занимал место хищника пятого уровня. Следует отметить: для того чтобы данный показатель изменялся в строго определенном направлении, хищник должен заглатывать куски жертвы с костями и зубами – надежным источником кальция в диете.

Другой важный индикатор места в трофической цепи – соотношение стабильных изотопов азота (¹⁵N/¹⁴N), добытых из коллагена, заключенного в очень устойчивом энамелоиде. Ведь чем дальше уводит нас эта цепочка, тем больше «тяжелеет» органическое вещество, насыщаясь ¹⁵N. Аномально высокое соотношение этих изотопов у мегаакулы (22,9 ± 4‰) свидетельствует не только о ее положении на самой вершине пищевой пирамиды, но и о том, что она часто ела себе подобных. Причем не акул вообще, а именно своих соплеменников. Получился этакий тупорылый (с учетом внешнего вида) каннибал – увы, далеко не последний в череде позвоночных существ. Наконец, если к этой «гомеопатической» геохимии добавить изотопию цинка (⁶⁶Zn/⁶⁴Zn), то снова обнаружим явные отличия состава энамелоида мегалодона от такового ББА. Данный металл является одним из стимуляторов биоминерализации костной ткани, животные используют в этом процессе более легкий его изотоп, и, как результат, суперхищники «облегчаются» по этому показателю. И мегалодон снова оказывается на недосягаемых даже для ББА трофических вершинах…

Интересно, что ББА и некоторые другие сельдевые акулы обладают определенной теплокровностью в широком смысле: при длительном заплыве постоянная работа медленно сокращающихся мышечных волокон в красной, насыщенной кислородом мускулатуре вырабатывает тепло. Этот тепло не расходуется впустую – на повышение температуры Мирового океана, а с кровотоком по венам направляется на обогрев мозга (включая глаза), улучшая работу этого важного органа. Теплыми также все время остаются органы пищеварения – чтобы пища быстрее усваивалась. Разветвленная сеть сближенных вен и артерий позволяет поддерживать в кровотоке повышенную температуру (у ББА она составляет 26 ℃). Это явление называется красномышечной или частичной эндотермией и встречается также у самых быстрых костистых рыб – тунца, марлина, меч-рыбы. (Есть и полное исключение из правила – красноперый опах: он по-настоящему эндотермный, но вырабатывает и распределяет тепло совсем не так, как птицы и млекопитающие.)

Что, если и мегалодон был теплокровным, по крайней мере частично? Тогда ведь некоторые коэффициенты, использованные при вычислениях его физических возможностей, окажутся неверными. И вопрос этот совсем не праздный. Скажем, взрывная скорость на короткой дистанции, будь мегалодон холоднокровным, не превышала бы 6,7–7,9 км/ч, но при условии его теплокровности могла достигать 30,6–37,2 км/ч (как у современных косаток).

Скоростной режим для холоднокровных мегалодон все-таки не превышал. На это указывает еще одна совсем маленькая деталь – чешуя. Из куска породы (объемом 1800 см³) с большими зубами можно извлечь свыше полутысячи зубчатых дентиновых чешуек 0,8–1,5 мм длиной каждая. Когда-то эти микротрезубцы торчали из кожи гиганта. Чешуйки несли продольные кили, которые, конечно, снижали лобовое сопротивление, но, с учетом их небольшой частоты, не очень сильно. Именно эти мельчайшие детали огромной акулы подсказывают, что в дальние путешествия она отправлялась на «малых оборотах двигателя» – в пределах 5 км/ч.

Похоже, что мегалодон действительно мог поддерживать свою собственную температуру тела. В его фосфатных зубах надежно запечаталось первичное соотношение стабильных изотопов кислорода (¹⁸О/¹⁶О). Это соотношение зависит от температуры тела и у теплокровных животных почти не меняется, когда они путешествуют из тропических областей планеты в умеренные и обратно. Вот и в зубах мегалодона, собранных на разных широтах, этот показатель не сильно различается, тогда как изотопный состав этих же скелетных элементов у других рыб из тех же отложений заметно разнится. Уточняют средние показатели температуры «по палате» данные о редких связках в зубных минералах (¹³С и ¹⁸О), которых тем меньше, чем выше температура тела. Получается, что мегалодон нагревался сильнее, чем ББА (23 ± 4 ℃), но не до такой степени, как киты (32 ± 5 ℃). (На заметку авторам фантастических триллеров: мегалодонов нужно выслеживать с тепловизором – по большим «горящим» глазам. Фильмов, где эта акула выступает главным героем, скоро уже десяток наберется. Правда, фантастическое в них только то, что все они фантастически тупые.)

При длительных переходах включался экономичный режим: на крейсерской (маршевой) скорости 5 км/ч мегалодон мог преодолеть свыше 7500 км. (Этой скорости, кстати, более чем достаточно, чтобы работала таранная вентиляция и вода из открытого рта свободно проходила сквозь усиленные жаберные мембраны.) Вот только нужны ли ему были столь дальние круизы? Вполне возможно: мегалодон «отводил» детей в ясли. Так поступают и крупные современные живородящие акулы – ББА, тигровая и гигантская акула-молот. К моменту родов самки отправляются в дальнее путешествие куда-нибудь к островам, где теплая вода, небольшие глубины, вдоволь «детского питания» – мелкой рыбешки и не слишком много хищников. Ясли мегалодона обнаружены в Северной Атлантике (Южная Каролина) и в проливе, соединявшем Карибское море с Тихим океаном (Панама). Выделяются эти места по обилию и размеру зубов мегалодона: их много, но высота зуба остается в пределах 1,6–7,2 см. Соответственно, рождались мальки 2-метровыми (ББА вынашивает 1,5-метровых эмбрионов) и вырастали до 8 м. Гигантизм, частичная эндотермия и живорождение – три взаимосвязанных явления у больших акул. Без внутриутробного развития крупных эмбрионов, тоже весьма энергозатратного процесса, огромной акула не вырастет…

Тяжелая акула, больше похожая на дирижабль, чем на рыбу, с зарубцевавшимися на грудных плавниках ранами, оставленными ухажером, опустилась на белый тонкий песок вблизи ярко расцвеченного губками, жаберными венчиками кольчатых червей и мелкими рыбами рифа. Из ее чрева одна за другой на свет выскользнул десяток рыбок с раздувшимися животами: они неплохо отъелись на своих братьях и сестрах, не столь быстро превращавшихся из икры в зародыши, пока их мама везла малышей в своем брюхе до теплого мелководного пролива. Двухметровые зубастики мгновенно заметили рифовое многоцветье и, подгоняемые любопытством и чувством голода, устремились во взрослую жизнь. Они были готовы нападать и сопротивляться…

Часть II
Моя внутренняя жаба

Глава 10
В ожидании Гого. Гогонас

История латимерии, поимка которой в 1938 г. на юго-западе Индийского океана потрясла научный мир не меньше, чем если бы где-нибудь в дебрях Конго увидели живого игуанодона или птеродактиля, известна многим. Об этом удивительном событии можно узнать, например, из трех замечательных книг[14]14
  Смит Дж. Л. Б. Старина четвероног. Как был открыт целакант. – М.: Географгиз, 1962; Акимушкин И. Следы невиданных зверей. – М.: Географгиз, 1961; Островский А. Н. Эволюция морских суперхищников. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2021.


[Закрыть]. Равноправные авторы этой сенсации – куратор скромного музея в Ист-Лондоне (ЮАР) Марджори Куртене-Латимер, любознательный и отважный капитан траулера Хендрик Госен и преподаватель химии из Университетcкого колледжа Родса в Грейамстауне (но в душе ихтиолог) Джон Смит. Именно он впоследствии станет автором научного описания удивительной рыбы, заплывшей в наше время прямо из мезозойских вод, и напишет книгу, переведенную на многие языки, в том числе на русский. Статья так и называлась – «Живая рыба мезозойского образа» – и предварялась крылатой фразой античного ученого Плиния Старшего: «Из Африки всегда что-то новое»[15]15
  Цит. по: Smith J. L. B. 1939. A living fish of Mesozoic type // Nature, 143. P. 455–456.


[Закрыть]. Мисс Латимер была заслуженно увековечена в родовом имени самой удивительной рыбы на свете, а речка Чалумна, к устью которой вблизи портового городка Ист-Лондона заплыл тот самый целакант, чтобы угодить в трал капитана Госена, – в видовом (Latimeria chalumnae).

Дело в том, что все родственники латимерии – целаканты, одна из многочисленных в прошлом групп мясистолопастных рыб, – приказали долго жить еще до мел-палеогенового массового вымирания (около 70 млн лет назад). Они полностью исчезли из ископаемой летописи. И вдруг – настоящий целакант! Палеонтологам пришлось даже придумать новый термин – «виды Лазаря». Так называют виды, которые вроде бы вымерли, но вдруг оказались живы. (Латимерия в этом смысле отнюдь не исключение. В современных морях встречаются, например, строматопороидные и хететидные обызвествленные губки: они тоже как бы исчезли в мезозойскую эру.)

Ныне целаканты обитают на относительно больших глубинах (150–600 м) в районе Мозамбикского пролива и в противоположном «углу» Индийского океана – внутренних морях Индонезии (Latimeria menadoensis). Причем между островами Сулавеси и Новая Гвинея образовалось две популяции, особи которых не скрещиваются между собой более 10 млн лет – их развели морские течения. Ископаемых целакантов насчитывается под сотню видов и около 30 родов. Лучше всего им жилось в раннетриасовую эпоху: в водоемах, почти освободившихся от других палеозойских рыб, эти удивительные создания быстро заполонили все пространство. Таких приспособленцев палеонтологи называют «виды бедствия» (англ. disaster species). Как в известной поговорке: что русскому здорово, немцу смерть. Возможно, именно это умение получать выгоду в самой невыгодной ситуации и сохранило латимерию до наших дней.

Хотя многое о мясистолопастных мы знаем по ископаемым остаткам, изучение латимерии подтвердило, что основой осевого скелета у таких рыб служит хорда, тел позвонков нет, но есть мясистые и длинные парные грудные и брюшные плавники. Анальный и второй спинной плавники устроены точно так же, как парные. Это сходство еще раз подчеркивает тот факт, что и парные, и непарные плавники лишь чуть-чуть различаются на генном уровне.

Грудные и брюшные лопасти поддерживаются мощным скелетом из удлиненных костей. В них можно распознать те же элементы, что и в наших конечностях: плечевую, локтевую и лучевую кости на «руках»; бедренную, больше– и малоберцовую на «ногах». Есть также плечевой и тазовый пояса скелета. Эта конструкция в сочетании с мощными мышцами позволяет грудным плавникам свободно вращаться, принимая практически любое положение. Причем «походка» латимерии – как у четвероногих: сначала гребок одновременно совершают левая передняя и правая задняя конечности, затем движение повторяет другая пара. Анальный и спинной плавники при этом синхронно отклоняются то вправо, то влево, как единое рулевое весло, не давая телу вихлять из стороны в сторону. Трехраздельная (как бы с модным хвостиком-«косичкой» посередине) хвостовая лопасть остается неподвижной и включается в работу, лишь когда рыбе нужно ускориться.

Тело покрыто эллипсовидной крупной (до 15 см длиной у ископаемых форм) чешуей особого (эласмоидного) типа. У африканской латимерии она очень яркая – цвета индиго. Чешуя состоит из тонкого внешнего костного и гораздо более массивного внутреннего коллагенового слоев. Коллагеновая подложка – эласмодин – сложена многочисленными волокнистыми пластинами, причем волокна в соседних пластинах упакованы крест-накрест. На первый взгляд такая чешуя кажется слабой и ненадежной. Это впечатление обманчивое: рыбья шкура настолько крепкая, что на Коморских островах ее используют вместо наждака. Латимерии чешуя, конечно, нужна не в этом качестве: далеко налегающие друг на друга упругие коллагеновые пластины надежно защищают тело от укусов акул равного и чуть большего размера. Шкура выдерживает захват острыми зубами с силой до 25 Н. От больших акул спасает глубина, где целаканты и выжили. Костная поверхность чешуи, в свою очередь, несет многочисленные ребрышки и шипики, которые при движении рыбы ориентированы вдоль встречного потока и тем самым уменьшают лобовое сопротивление среды.

Крючьевидные острые конические зубы и/или мелкие зубчики образуют две дуги: снизу – на зубных и венечных костях, сверху – на челюстных, нёбнокрыловидных и сошниках. Зубы покрыты эмалью, а основу образует складчатый дентин (плицидентин) – так же как у древних четвероногих позвоночных. (Раньше по таким зубам выделялась большая группа земноводных – лабиринтодонты.)

Жаберные дуги несут костяные зубцы вместо мягких жаберных тычинок. Есть спиральный клапан в кишечнике и артериальный конус в сердце, как у живых и ископаемых представителей древних эволюционных ветвей костных и хрящевых рыб. Осморегуляция (выравнивание давления между морской водой и внутренней средой) осуществляется удержанием в крови мочевины и триметиламин-N-оксида, а также с помощью ректальной железы, выделяющей избыточную соль, – опять же как у хрящевых. Присутствие азотистого соединения особенно интересно, поскольку оно отменно работает в бескислородных условиях, а латимерию давно подозревают в том, что она хорошо приспособилась к среде с пониженным содержанием кислорода. (Из-за этих веществ разлагающийся целакант отвратительно пахнет, с чем пришлось столкнуться мисс Латимер, когда она пыталась сохранить первую пойманную рыбу.)

Спинной мозг заключен в канал, стенки которого укреплены хрящевыми и костными дугами. Каждая дуга переходит в невральный шиповидный отросток, образованный хрящевым стержнем и костной оболочкой. Поскольку хрящ обычно не сохраняется, в ископаемом виде получаем полый шип, который и дал название целакантам (от греч. κοιλοζ – «пустой» и ακανθα – «колючка»).

Мозговая коробка не цельная, как у других современных костных рыб. Она состоит из двух обособленных монолитных блоков – рыльного, или обонятельно-клиновидного (этмосфеноидного), спереди и затылочно-ушного (отико-окципитального) сзади. Снаружи черепа шов проходит между теменными и заднетеменными костями. Положение очень толстой (4 см в диаметре) хорды, которая прободает задний блок черепа и прирастает вершиной к торцу рыльного, видимо, и предопределило появление межчерепного зазора. Благодаря этому подвижному сочленению пара мощных веретеновидных подчерепных мышц, оттягивая рыло вниз и назад, усиливает захват добычи челюстями. Чтобы задрать его вверх, латимерия подключает удивительный механизм, который сейчас больше ни у кого не встречается. Используя всю мощь плавательной мускулатуры тела, она сжимает хорду; та, будучи несжимаемой, давит прямо в центр переднего блока черепа (нужная дырка-то там имеется), толкая его вперед, и пасть разевается.

В рыльном блоке просматривается обширная разветвленная полость, которая в свое время заставила Джона Смита задаться вопросом: не могла ли она вмещать электросенсорный орган, подобный ампулам Лоренцини? Теперь магнитно-резонансная томография подтвердила, что это действительно так. У современных целакантов полость состоит из трех пар взаимно перпендикулярных каналов, создающих трехмерную картину электромагнитного поля и его искажений. Последние подсказывают, что где-то рядом появилась возможная добыча. Расположение полости объясняет загадочное поведение латимерии, которая предпочитает ночами дрейфовать по воле морских течений, время от времени зависая вниз головой. В этот момент ее электролокатор сканирует поверхность дна в поисках незаметной для прочих органов пищи. Интересно, что у палеозойских целакантов электрочувствительные каналы располагались на рыле, как у других рыб, использующих подобное приспособление. Это сходство указывает на то, что и электросенсорный орган, и чувствительность к низкочастотным токам были рыбами унаследованы от общих бесчелюстных предков.

По мере развития мозг латимерии претерпевает значительные изменения. У плода, пока он находится в утробе матери и удивительно похож на головастика, мозговая полость относительно широкая, с короткими обонятельными каналами, уходящими в далеко расставленные носовые капсулы, а ямка для гипофиза – мелкая. Такой же была эта полость у древних костных, хрящевых и пластинокожих рыб. У взрослеющих мальков обонятельные каналы удлиняются, а гипофизарная ямка углубляется вперед и вниз, как у всех мясистолопастных рыб. При этом объем хорды возрастает сильнее, чем объем мозга, который у полутораметровой рыбины оказался буквально вжат в заднюю часть черепа, где занимает всего 1 % объема мозговой полости. Остальное пространство заплыло жиром, причем в прямом смысле. Этим целаканты, в том числе латимерия, отличаются от других мясистолопастных рыб и от любых современных позвоночных вообще. И в кого дальше с таким мозгом можно было эволюционировать? Только в реликты. (Подобный «скукоженный» мозг есть еще у глубоководных акул и скатов.)

Латимерия донесла до нас потрясающее сочетание признаков хрящевых, лучеперых и мясистолопастных рыб, подсказывая, как выглядели их общие предки. Поскольку темпы морфологических преобразований (изменений внешности и внутреннего строения) у целакантов ниже примерно в три раза, чем у костистых рыб, и в шесть раз, чем у четвероногих позвоночных (и важные гены, кодирующие белки, тоже эволюционировали небыстро), латимерию можно считать «живым ископаемым». Этот оксюморон для обозначения подобных форм пришел на ум Чарльзу Дарвину. Однако сказать, что латимерия совсем уж застыла в своей неизменности, тоже нельзя. Даже по сравнению с ее близкой родственницей – меловой макропомой (Macropoma) кое-что стало другим. Например, объемное легкое, скрытое под сплошной скорлупой из крупных костяных пластинок, спаянных известковыми частицами, сократилось до едва заметного «аппендикса», окруженного несколькими мелкими косточками, и погрузилось под мешочек, наполненный жиром. Легкое, открывавшееся в глотку, использовалось для воздушного дыхания и нуждалось в прочной оболочке, чтобы избежать сдавливания. (Впервые необычный костяной орган у ископаемых целакантов описал первооткрыватель динозавров Гидеон Мэнтелл, и ученые долго не могли взять в толк, с чем имеют дело: то ли желудок, как думал Луи Агассис, то ли плавательный пузырь, как считал Артур Смит Вудворд.) Обновленный же орган обеспечивает нейтральную плавучесть на глубине. Плавучести способствуют и отложения жировой ткани в головной и брюшной частях тела, из-за чего даже чучела латимерии сочатся жиром. Наличие легких обычно считается признаком большой продвинутости (мы же всех меряем на свой обезьяний аршин). Однако этот орган был у древних мясистолопастных, а данные по важным генам, влияющим на его развитие, указывают, что легкими могли дышать общие предки всех костных рыб. Причем изначально этот орган был непарным, как на ранних стадиях развития у современных двоякодышащих, латимерии и многопера. Не будем забывать, что концентрация кислорода, растворенного в океане, всю первую половину палеозойской эры еще оставалась низкой, и получать его, заглатывая воздух из атмосферы, было легче. Мясистолопастные и мы, как их потомки, этот архаичный признак сохранили. А костистые нашли более совершенный способ дыхания в насытившейся кислородом водной среде, оставив на память о легких плавательный пузырь, служащий гидростатическим аппаратом. Кроме того, легкие (и плавательный пузырь) играют важную роль в восприятии звуков…