Хар Дешур

Марсианские окаменелости — это одна из самых малоисследованных и наиболее загадочных тем, касающихся изучения Красной планеты. Раскопки на современном технологическом уровне проводить трудно, к тому же многие окаменелости не поддаются классификации. Что можно сказать о тёмном углеродистом отпечатке на куске камня, образовавшемся эоны назад на планете, которую мы даже в настоящем не до конца понимаем? Это немногим больше, чем природная тестовая картинка Роршаха. Тем не менее, в некоторых областях удалось добиться прогресса. К их числу относятся организмы, ныне называемые уроцефалиями (Urocephalia). Изначально эти существа были известны лишь по фрагментарным скелетам — в основном туловищам и конечностям, — найденным в отложениях аргирийского и исидийского периодов. Поскольку у них был эндоскелет, их предварительно отнесли к онихогнатам. Но они никак не вписывались. Во-первых, кости онихогнат состоят из апатита с примесью кремнезёма, тогда как кости этих проблематичных таксонов — из смеси аспидина и дентина. Форма позвонков тоже другая: у этих организмов есть две мышечные ямки по бокам, а их нервный тяж расположен дорсально, тогда как у онихогнат позвонки имеют лишь одну центральную полость, а нервный тяж проходит вентрально. Конечности онихогнат устроены сложно: их ноги образованы сросшимися или парными костями, тогда как сегменты костей уроцефалий состоят из одиночных костей. Предки онихогнат имели шесть конечностей, а у этих существ было только четыре. Долгое время ситуация оставалась неясной, так как останки были слишком фрагментарны. Затем Ричард Кумбс обнаружил окаменелость с частично сохранившейся головой. Однако этот экземпляр аргирийского возраста, названный им Tiresiacephalos, породил больше вопросов, чем ответов. Верхняя челюсть, или цефалон, оказалась не похожа на типичный череп онихогнаты: это была сплошная лопатовидная пластина, внутри которой не было места для центральной нервной системы там, где её следовало ожидать. Не было ни отверстий, ни впадин для глаз, ничего для ушей, не было даже мест крепления антенн. Единственной отличительной чертой было одно отверстие в передней части морды, которое Кумбс первоначально интерпретировал как циклопский глаз. Поскольку это отверстие напрямую соединяется с ротовой полостью, сегодня его обычно считают дыхательным отверстием или ноздрёй. Также сохранилась одна мандибула с аспидиновыми зубами (в отличие от кремнёвых зубов вымерших онихогнат). Из-за отсутствия второй мандибулы Кумбс предположил, что нижняя челюсть была цельной и сочленялась с верхней вертикально, как у земных позвоночных. Эта интерпретация всё ещё встречается в устаревших и неверных реконструкциях. Основываясь на анатомии конечностей и позвонков, Кумбс признал, что Tiresiacephalos родственен другим «загадочным онихогнатам» и что вместе они образуют особую кладу одноглазых псевдотетрапод. В личном общении он назвал эту группу «хариклопода» и интерпретировал их как вымерший тип, независимый от онихогнат. Однако, поскольку он не ввел этот термин в научной публикации, он никогда не стал официальным названием клады и вышел из употребления. Кумбс также не смог объяснить, как эти организмы жили и функционировали, ведь у них не было мозга и большинства органов чувств. Он лишь пошутил, что, вероятно, именно поэтому они вымерли. Крупнейшим и наиболее значительным шагом в исследовании уроцефалий стало открытие, сделанное годы спустя на раскопках в Иераконполе — местонахождении исидийского возраста, обнаруженном в кратере Перидье на плато Сиртис. Грета Верн нашла огромную каменную плиту, на которой сохранился почти полный скелет одного из «хариклопод» Кумбса, размером с аллигатора. Различные признаки указывают на то, что Иераконполь когда-то был пресноводным местообитанием, о чём свидетельствуют и раковины ортолитов, конхокодатантов и киммеризоев, окружающие скелет. Две крупные трещины пересекают плиту, вероятно, возникшие в результате позднейшей тектонической деформации. Прямо над слоем с окаменелостями залегает волнистый песчаниковый слой, сохранившийся в правом нижнем углу. Не удалось определить, образовались ли дюны в песчанике в водной среде или в сухой пустыне. Отсутствие антидюн, которые обычно встречаются на Марсе из-за низкой силы тяжести, говорит в пользу аридизации после образования окаменелостей. https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiPNWTQIMTa7u2SKu6RVgjtta8a0nv1QPK_mSAiS3oNtbthQY2Ih0YhJ0CYgspNe3ly2UombXOBwwZoGmRh-CeEP3LWCxtOUxxUJqZpPZPkHKqN42yQjcnDg99yp_LbIxhI8be-f1jugZi3l3K9qedmjHhtPQhUxDLrvxBPaCKQOCrlbs5S3YaLOJUE3HTD/s6106/Urocephalian%20fossil%20aff.png Сам скелет включает полный череп, на этот раз с обеими мандибулами. Верн показала, что мандибулы сочленялись с остальной частью черепа горизонтально, а не вертикально, и, таким образом, функционировали скорее как мандибулы насекомых или нижние челюсти миксины. Окончатое отверстие в передней части морды, скорее всего, было не глазом, а отверстием для дыхания/обоняния. Кроме того, передние конечности крепились непосредственно к черепу, как у рыб, то есть шеи, по сути, не было, что расходится с первоначальными набросками Кумбса. На правом боку туловища сохранился участок аспидиновой чешуи. Из-за неполноты остаётся неясным, покрывала ли эта чешуя всё тело или только его часть. На левой стороне тела передние и задние ноги сохранились полностью, тогда как на правой они дезартикулированы и фрагментарны, возможно, смыты течениями. Сочленение в омертвевших конечностях указывает на немалую гибкость при жизни. Самая важная особенность окаменелости — хвост, который не сохранился в предыдущих находках «хариклопод». Его кончик поистине уникален: он состоит из удлинённого полумесяца, между которым натянут трёхслойный тонкий костный мостик. Вокруг полумесяца расположены шесть впадин, от которых отходят шесть длинных зубцов, по форме напоминающих бейсбольные биты или клюшки для гольфа. Внутренний анализ показал, что в основании полумесяца находится полость, соединённая со спинным мозгом, с тонкими каналами, ведущими во впадины и зубцы. Что это могло быть за устройство? Учитывая пресноводный контекст, Верн сначала предположила, что между зубцами могли быть перепонки, и организм использовал их как хвостовой плавник для плавания. Но это казалось маловероятным, поскольку такое устройство было излишне сложным для этой цели. Затем она подумала, что организм мог держать хвост над телом, как скорпион, и что кончик был жалом. Тогда внутренняя полость могла служить резервуаром для яда. Но концы полумесяца довольно тупые и, что важнее, у них нет канала, по которому мог бы течь яд. Исключается и возможность того, что это были своего рода клешни, так как нет места сочленения. В целом, это был бы плохой武器 из-за хрупких костных зубцов, которые на окаменелости даже частично сломаны. Прежде чем прибегнуть к последнему средству любого палеонтолога (интерпретировать любой необъяснимый и сложный орган как демонстрационное украшение для ухаживания), один из её коллег в шутку заметил, что орган напоминает ему примитивную племенную маску. И тут её осенило. Всё это время она смотрела на лицо организма. Все недостающие органы чувств на самом деле находились в этом кончике хвоста. Внутренняя полость, должно быть, вмещала нервный ганглий или мозг. Шесть впадин были глазницами, в которых при жизни могли находиться либо заполненные жидкостью глаза, как у нас, либо твёрдые диски, как у онихогнат. Зубцы могли улавливать вибрации в воздухе или воде и использоваться для слуха. По сути, это был двуглавый организм, у которого развитие центральной нервной системы происходило независимо от рта. Она назвала новый таксон Zaoulouros, в честь традиционной маски народа гуро, а ранее определённую Кумбсом кладу дала официальное название Urocephalia — «хвостоголовые». https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjMAuZoZjOVgXc2uM02zuLcOH_6Q7WABU7VSROa2BrI_mqm9T7njrHjDHpmSh8X0zJS0B-gQx0k0c563TOhwQbIkTzUWoubi1ECCgG8eJjSFjQPsp_2ypRfA5AHVDX2vo56qAPOOWfS-lePNfdrcfwcbmFHaT1k0OVDmhkVFg7YlejyvPKLKJzSB63k8pDW/s6871/Urocephalian%20aff.png Спекулятивная реконструкция в исидийском ландшафте, основанная на гипотезе уроцефалий. Автор взял художественную свободу, и данная интерпретация организма(ов) может отличаться от других. Также изображены: архаичный краниопод, амбулостеллия, ортолиты и, на заднем плане, гигантский удудомид. Исидийская флора состояла в основном из артрофитных и гелиофитных арефитов. Гипотеза Верн была принята не сразу. Животное, которое думает хвостом, неизвестно ни на современном Марсе, ни в других известных биосферах Солнечной системы. Это, кажется, противоречит общим правилам энцефализации. Однако следует сказать, что «правила» в биологии точнее называть тенденциями, поскольку всегда могут быть исключения. Хотя и не в такой степени, разобщение рта и «головы» наблюдается и у других марсианских организмов, например у периостраканов и некоторых онихогнат. Даже на Земле у планарий рот находится на брюшной стороне, довольно далеко от головы. Верн предположила, что предок уроцефалий был слепым, безмозглым роющим животным, которое изначально использовало свой хвост, чтобы тактильно исследовать происходящее на поверхности. С этого момента хвост мог становиться всё более чувствительным и специализированным, в конечном итоге обретая истинные органы чувств и мозг для управления ими, превращаясь в своего рода перископ. Верн также критиковали за возможное неверное истолкование окаменелости. На плите есть заметная дезартикуляция и тектонический разрыв, отделяющий основное тело от хвоста. Возможно, эти две части на самом деле принадлежат разным животным. Верн сочла это маловероятным, поскольку кость хвоста состоит из того же материала, что и остальное тело, а среди известных арезозоев этот материал уникален для уроцефалий. Кроме того, те, кто предполагает, что на плите сохранились два разных существа, так и не смогли определить, к какому известному организму мог принадлежать «хвост». По этим причинам гипотеза уроцефалий сегодня в целом принята, и более новые находки окаменелостей, похоже, подтверждают её. Тем не менее, вокруг этих существ остаётся много загадок. Мы ничего не знаем об их внутренних органах. Дышали ли они лёгкими, жабрами или чем-то ещё? Как они размножались? Где на теле у них были половые органы? Каким был их образ жизни? Хотя окаменелость найдена в явно пресноводном контексте, Верн считала, что животное было наземным, так как у него не было сильных водных адаптаций, которые помогали бы плавать или нырять. Острые зубы также указывают на хищничество. Будучи размером с аллигатора, Zaoulouros, должно быть, был одним из крупнейших хищников своего времени. Остаётся также вопрос филогении. Были ли уроцефалии отдельным типом или же они родственны другим известным таксонам? Переинтерпретация Верн, особенно челюстей, дала некоторые новые доказательства родства с онихогнатами, хотя и не очень сильные. Обычно считается, что кроновые онихогнаты произошли от многоконечного предка, который путём тагмоза срастил свои руки и ноги в типичные хелицероподобные ротовые части и парнокостные ноги. Возможно, уроцефалии произошли от очень древних прото-онихогнат, отделившихся до этой тагмозы конечностей, что объясняет простое ветвление ног. С этой точки зрения, верхняя челюсть и мандибулы уроцефалий гомологичны цефалону и хелицерам онихогнат. Против интерпретации уроцефалий как стволовых онихогнат говорит, во-первых, то, что их кости состоят из совершенно другого материала, а во-вторых, даже у самых ранних онихогнат на цефалоне уже были глаза и антенны. Возможное примирение этих противоречий: уроцефалии отделились до того, как у онихогнат началось истинное окостенение скелета, и могли утратить зачаточные глаза и антенны на своих первых головах, когда вступили в предложенную Верн роющую стадию. Однако всё это означает, что последний общий предок этих двух групп должен был жить невероятно давно, в раннем лиотийском периоде, если не раньше, что делает их всё же весьма далёкими. Если бы они были живы сегодня, современный таксономист, несомненно, классифицировал бы уроцефалий как отдельный тип, подобно тому, как бархатный червь признаётся независимым от членистоногих. Наконец, остаётся вопрос: почему они больше не с нами? Более поздние находки расширили временной диапазон этих организмов от лиотия до конца кидонийского периода, так что они, должно быть, были довольно успешны в термозое и пережили ряд массовых вымираний. Однако в среднем исидии наблюдается упадок, когда начинают диверсифицироваться тагмозавры и вторая радиация канкризухий. Гигантские уроцефалии, такие как Zaoulouros, исчезают, оставляя лишь более мелкие формы. Затем они окончательно вымирают вместе с тагмозаврами и канкризухиями в конце кидонийского периода. Возможно, это не было их личной неудачей, а лишь статистической жертвой какой-то катастрофы или кризиса, который, должно быть, произошёл в то время. Литература: · Кумбс, Ричард: Псевдотетраподы Марса, в: Астропалеонтология, 498, 2320, с. 309 – 315. · Сивгин, Т.К.: Жизнь на мёртвой планете. Первые 3 миллиарда лет эволюции на Марсе, Цюрих, 2345. · Верн, Грета: Заулурос и анатомия и биология недавно описанных уроцефалий, в: Астропалеонтология, 555, 2335, с. 115 – 140.