Безупречные трилобиты восстали из пепла.

Извержение вулкана похоронило животных, сохранив их мягкие ткани.

В этой трёхмерной реконструкции окаменелости трилобита обрушившийся участок пищеварительной системы показан синим цветом; другие цвета обозначают различные придатки.

Палеонтологи, изучавшие породы Марокко, обнаружили, пожалуй, самые изящно сохранившиеся окаменелости трилобитов из всех, что когда-либо находили. Эти почти живые реликты прошлого меняют наше представление об эволюции и биологии вымерших морских членистоногих.

Детализация такова, что отчётливо видны мягкие ткани — рот, пищеварительный тракт, — о чём исследователи сообщают в выпуске журнала Science от 28 июня 2024 г. Обычно такие части тела безвозвратно исчезают в процессе окаменения.

«Эти трилобиты — самые полные из известных на сегодняшний день образцов: они сохраняют не только твёрдый экзоскелет, но и мягкие структуры в трёх измерениях — усики, ходильные конечности и пищеварительную систему», — говорит соавтор работы, палеонтолог Джон Патерсон из Университета Новой Англии в Армидейле (Австралия).

После динозавров трилобиты, пожалуй, самые узнаваемые ископаемые животные. Они господствовали в морях около 270 миллионов лет, прежде чем исчезли в конце палеозойской эры — примерно 252 миллиона лет назад.

Окаменелости трилобитов встречаются чрезвычайно часто: их прочный экзоскелет способствовал сохранению. Но так же, как редки находки мягких тканей у динозавров, столь же редки они и у трилобитов.

Чтобы понять, каким образом этим трилобитам удалось сохраниться столь безупречно, Патерсон и его коллеги обратились к геологу Роберту Гейнсу из колледжа Помона в Клермонте (Калифорния). Гейнс — специалист по процессам окаменения мягких тканей.

События развивались стремительно. Сначала прогремело извержение: перегретый вулканический пепел хлынул в прибрежные воды. Там он растворился, а затем вновь минерализовался, оседая на обнажённых телах трилобитов и заключая их в каменную гробницу — всего за часы или дни.

Ключевой момент, поясняет Гейнс, заключался в том, что пепел соприкоснулся с водой прежде, чем успел затвердеть вокруг животных: без охлаждающего действия морской воды раскалённая масса просто испепелила бы их.

Гейнс изучал сходные случаи сохранности у других, ещё более древних организмов — например, у Aegirocassis, причудливого членистоногого с необычным фильтрующим аппаратом, напоминающим китовый ус. «Я сразу увидел сходство, — говорит он. — Всё указывало на тот же процесс, действовавший более чем за 20 миллионов лет до этого».

Помимо музейной эффектности, эти находки открывают новые окна в биологию и эволюционную историю трилобитов, отмечает Найджел Хьюз из Калифорнийского университета в Риверсайде, не участвовавший в исследовании.

«Чёткость сохранности поражает и имеет фундаментальное значение, — говорит Хьюз. — Она даёт такой уровень детализации, который однозначно подтверждает ряд гипотез, основанных прежде на куда менее совершенном материале».

В частности, окаменелости подтверждают, что трилобиты питались при помощи многочисленных пар конечностей, тянувшихся от головы к туловищу. Пища измельчалась вдоль центральной борозды, а частицы направлялись к крошечному рту.

«Переработка пищи происходила по всей длине тела животного», — поясняет Хьюз.

Этот способ питания отличался от такового у других членистоногих, например у ракообразных, чьи конечности специализированы и выполняют различные функции — от защиты до плавания.

«Мы пока не знаем наверняка, — добавляет Хьюз, — но, вероятно, именно такой базовый тип конечностей сохранялся на протяжении всей истории трилобитов, и отсутствие специализации могло сыграть роль в их окончательном исчезновении». Новые находки столь же прекрасно сохранившихся экземпляров помогли бы прояснить эволюционную судьбу этих икон ископаемого мира.

По мнению Патерсона, подобная безупречная сохранность может быть распространена куда шире, чем предполагают учёные. Вулканы, в том числе прибрежные, извергались довольно часто на протяжении огромных геологических эпох.

«Студентам-геологам и палеонтологам обычно говорят, что окаменелости встречаются лишь в осадочных породах, — замечает Патерсон. — Но наше исследование полностью опровергает это представление. Я надеюсь, что оно побудит коллег пересмотреть свой взгляд и по-новому настроить “поисковый образ” в охоте за удивительными ископаемыми».

Источник: Лукас ван Вик Джоэл, журнал Science News, 10 августа 2024 г., т. 206, № 2.

Предыдущая статья:
Желейное слияние.