Первый известный гигант Земли был размером с кашалота

Двухметровый череп нового огромного вида ихтиозавра, первого известного на Земле гигантского существа, показывает, как вымершие морские рептилии и современные киты стали гигантами.

Об этом рассказывают в Музее естествознания округа Лос-Анджелес (NHM), передают OstanniPodii.com.

В то время как динозавры властвовали на земле, ихтиозавры и другие водные рептилии (которые категорически не были динозаврами) правили волнами, достигая таких же огромных размеров и видового разнообразия. Развив плавники и гидродинамические формы тела, наблюдаемые как у рыб, так и у китов, ихтиозавры плавали в древних океанах в течение почти всей эпохи динозавров.

«Ихтиозавры исходят из пока неизвестной группы наземных рептилий и дышали воздухом», — говорит ведущий автор исследования доктор Мартин Сандер, палеонтолог Боннского университета и научный сотрудник Института динозавров NHM. «С момента первых находок скелетов в южной Англии и Германии более 250 лет назад эти "рыбозавры" были одними из первых крупных ископаемых рептилий, известных науке, задолго до динозавров, и с тех пор они увлекают воображение человека».

Хорошо сохранившийся череп, а также часть позвоночника, плеча и переднего плавника, относящихся к среднему триасу (247,2-237 миллионов лет назад), были изъяты из блока породы под названием "Часть Ископаемых холмов" в горах Августа в штате Невада и представляют собой самый ранний случай ихтиозавра, достигший эпических размеров. С размером большого кашалота — длиной более 17 метров — названный Cymbospondylus youngorum, является самым большим животным, найденным с того периода на суше или в море. На самом деле это было первое гигантское существо, когда-либо населявшее Землю, о котором мы знаем.

Воспроизведение C. youngorum в его жизненной среде, который передвигаться в океанам Невадана в позднем триасе 246 миллионов лет назад. Credit: Stephanie Abramowicz/NHM

«Важность находки стала очевидна не сразу, — отмечает доктор Сандер, — поскольку на склоне каньона было оголено лишь несколько позвонков. Однако анатомия позвонков позволяла предположить, что передняя часть животного все еще может быть спрятана в породах. Затем, в один холодный сентябрьский день 2011 года, команде понадобилась разминка, и она проверила это предположение путем раскопок, найдя череп, передние конечности и грудную клетку».

Новое название вида, "C. youngorum", было дано в честь счастливого стечения обстоятельств — спонсированию полевых работ пивоварней Great Basin Brewery в Рено, принадлежащей и управляемой Томом и Бондой Янгами, изобретателями известного на местном уровне пива Icky, на этикетке которого изображен ихтиозавр.

В других горных хребтах штата Невада палеонтологи с 1902 изымают окаменелости из известняка, сланца и алевролита в районе "Часть Ископаемых холмов", открывая окно в триасовый период. Горы соединяют наше настоящее с древними океанами и породили много видов аммонитов, предков современных головоногих моллюсков, таких как каракатицы и осьминоги, а также морских рептилий. Все эти образцы животных совместно известны как "Фауна Ископаемых Холмов", представляющие собой много добычи и конкурентов C. Youngorum.

Из-за отдаленного расположения, окаменелости в горах Августа были обнаружены только недавно. Международная группа ученых под руководством доктора Сандера начала собирать ископаемые там, на общественных землях, 30 лет назад, а с 2008 года найденные окаменелости начали поступать в Музей естествознания округа Лос-Анджелес. Credit: Lars Schmitz

C. youngorum передвигался по океанам примерно 246 миллионов лет назад, или лишь примерно через три миллиона лет после того, как первые ихтиозавры намочили плавники, — удивительно короткое время, чтобы стать таким большим. Удлиненная морда и конические зубы позволяют предположить, что C. youngorum охотился за кальмарами и рыбой, но его размеры означают, что он мог охотиться и на меньших и молодых морских рептилий.

Вероятно, у гигантского хищника была серьезная конкуренция. С помощью сложного вычислительного моделирования авторы исследовали вероятную энергию, проходящую через пищевую сеть фауны Ископаемого холма, воспроизведя древнюю среду с помощью данных, и обнаружили, что морские пищевые сети были способны поддерживать еще несколько колоссальных мясоядных ихтиозавров. Размножались ихтиозавры разных размеров и стратегий выживания, и были сравнимы с современными китообразными — от относительно небольших дельфинов до массивных усатых китов, питающихся с помощью фильтрования, и охотящихся на кальмаров гигантских кашалотов.

Совтор и специалист по экологическому моделированию, доктор Ева Мария Грибелер из Университета Майнца в Германии, отмечает: «Из-за своих больших размеров и потребности в энергии, плотность крупнейших ихтиозавров из фауны Ископаемых холмов, включая C. youngourum, должна была быть существенно ниже, чем предполагалось по нашей полевой переписи. Экологическое функционирование этой пищевой сети, на основе экологического моделирования, было очень увлекательным, поскольку современные высокопроизводительные первичные продуценты отсутствовали в мезозойских пищевых сетях и являлись важной движущей силой в эволюции размеров для китов».

Волонтер Института динозавров NHM Виджи Шок лежит рядом с черепом Cymbospondylus youngorum, для показа его масштаба, во время подготовки образца. Credit: Martin Sander / NHM

Китов и ихтиозавров совмещает не только многообразный ряд. Они имеют схожее строение тела, и оба вида первоначально возникли после массового вымирания. Эти сходства делают их научно ценными для сравнительного исследования. Авторы объединили компьютерное моделирование и традиционную палеонтологию для изучения того, как эти морские животные достигли рекордных размеров независимо друг от друга.

«Одним из достаточно уникальных аспектов этого проекта является интегративный характер нашего подхода. Сначала мы должны были подробно описать анатомию гигантского черепа и определить, как это животное связано с другими ихтиозаврами», – говорит старший автор доктор Ларс Шмитц, доцент биологии Колледжа Скрипса и научный сотрудник Института динозавров. «Мы не остановились на достигнутом, поскольку хотели понять значение нового открытия в контексте крупномасштабной эволюционной схемы размеров тела ихтиозавра и кита, а также как могла функционировать ископаемая экосистема фауны Ископаемых холмов. Как эволюционный, так и экологический анализ потребовал значительного количества вычислений, что в конечном итоге привело к слиянию моделирования с традиционной палеонтологией».

Окаменелости ихтиозавра, окруженные раковинами аммонитов – источники пищи, возможно способствовавшей их росту до огромных размеров. Credit: Georg Оleschinski / University of Bonn, Germany

Они обнаружили, что хотя и китообразные, и ихтиозавры эволюционировали до очень больших размеров тела, их эволюционные траектории к гигантизму были разными. Ихтиозавры имели первоначальный бум роста размеров, став гигантами в начале своей эволюционной истории, тогда как китам понадобилось гораздо больше времени, чтобы добиться внешних границ гигантских размеров. Они обнаружили связь между большим размером и хищнической охотой — представьте себе ныряющего кашалота, чтобы охотиться на гигантских кальмаров, — и связь между большим размером и потерей зубов — вспомните гигантских китов-фильтраторов, являющихся самыми большими животными, когда либо жившими на Земле.

Ихтиозавры начали свой путь к гигантизму, вероятно благодаря буму аммонитов и бесчелюстных конодонтов, похожих на угрей, которые заполнили экологическую пустоту после массового вымирания в конце перми. Хотя их эволюционные пути были разными, и киты и ихтиозавры полагались на использование ниш в пищевой цепи, чтобы стать действительно большими.

Сравнение C. youngorum с современным кашалотом, а также темпы эволюции размера тела с течением времени между ихтиозаврами и китообразными. Идущие вверх линии указывают на большие размеры тела, тогда как линии вниз — на меньшие размеры. Время отсчитывается от момента возникновения группы до вымирания (для ихтиозавров) или до настоящего времени (для китов). Credit: Stephanie Abramowicz/NHM

«Как исследователи, мы часто говорим о сходстве между ихтиозаврами и китообразными, но редко погружаемся в детали. Именно этим отличается данное исследование, поскольку оно позволило нам изучить и получить дополнительное представление об эволюции размеров тела в этих группах морских тетраподов», - говорит младший куратор NHM по маммологии (морские млекопитающие), доктор Хорхе Велес-Хуарбе. «Другим интересным аспектом является то, что Cymbospondylus youngorum и другие фауны Ископаемых холмов являются свидетельством устойчивости жизни в океанах после худшего массового вымирания в истории Земли. Можно сказать, что это первый большой всплеск тетраподов в океанах».

C. youngorum будет постоянно храниться в Музее естествознания округа Лос-Анджелес, где сейчас выставлен на показ.