Осьминоги, каракатицы, адские вампиры. 500 миллионов лет истории головоногих моллюсков

Рот, который приняли за дверь

У современных головоногих есть клювы, похожие на ястребиные, они разделены на верхнюю и нижнюю половины, и они довольно остры — под стать хищническому образу жизни этих животных. Клювы кальмаров и осьминогов состоят из хитина, твердого соединения из группы азотсодержащих полисахаридов. А вот твердые клювы наутилусов состоят из кальция, как человеческие кости. Эти два вида челюстей не менялись довольно давно: ископаемые клювы древних колеоидов и наутилоидов очень похожи на современные.

Тем временем умопомрачительное разнообразие форм и повадок аммоноидов проявилось и в строении их челюстей. Одни, подобно колеоидам, строили челюсти из хитина, другие вслед за наутилоидами — из кальция. А некоторые аммоноиды расширили свою нижнюю челюсть, сделали ее более плоской и изменили до неузнаваемости.

Эти странные образования получили свое собственное название — аптихи («аптих» в единственном числе) еще до того, как кто-нибудь понял, что это вообще такое. Аптихи намного крупнее обычных клювов и больше похожи на раковины двустворчатых моллюсков, чем на что-то, чем головоногий может поедать свой ужин. Палеонтологи XIX в. считали, что аптихи могут и в самом деле быть не частью самого аммоноида, а остатками двустворчатых моллюсков (или усоногих раков, червей — а может быть, даже птиц!), которых аммоноид съел. К тому же аптихи часто отделялись от раковин аммоноидов после того, как разлагалась мышечная ткань, удерживавшая их на месте. Но к 1930-м гг. было обнаружено достаточно много целых окаменелостей, чтобы убедить ученых — аптихи были частью тела аммоноидов.

Возник целый букет новых гипотез. Некоторые ученые считали, что размер аптихов позволял им закрывать отверстия раковин, преграждая доступ хищникам и любопытным сородичам. У улиток есть подобная крышечка, она называется «оперкулум»: ее можно увидеть, перевернув садовую улитку вниз головой. Ни у кого из ныне живущих головоногих оперкулума нет, хотя кожистый капюшон наутилуса выполняет похожую задачу. Другие ученые предположили, что аптихи могут защищать определенные органы, например жабры или яичники, так же, как наши ребра защищают легкие и сердце. Кто-то даже рассматривал возможность того, что аптихи — это раковины самцов-паразитов, живших внутри самок (не самая безумная идея: некоторые животные так и делают, например глубоководные морские черти).

Только к 1970-м гг. палеонтологи накопили достаточно данных, чтобы с уверенностью утверждать — аптихи были видоизмененными нижними челюстями[112]. Если увидеть аптихи на их законном месте у хорошо сохранившегося аммоноида, трудно представить их в каком-либо другом качестве. Над аптихом располагается нормальная верхняя челюсть, а структура аптиха явно происходит от более типичной нижней челюсти.

Аптихи намного крупнее, чем клювы ныне живущих головоногих, но это не значит, что их обладатели аммоноиды были грозными хищниками. В конце концов, кальмары — весьма грозные хищники, а клювы у них гораздо меньше по сравнению с телом, чем аптихи у аммоноидов. На протяжении нескольких поколений ученые выдвигали множество идей о том, каким образом такие крупные челюсти обеспечивали моллюскам нужное количество калорий. И хотя ими, как любыми другими челюстями, можно было просто откусывать и пережевывать пищу, трудно представить, что столь необычные образования понадобились для выполнения вполне обычной функции. Аптих значительно крупнее верхней челюсти, и что еще удивительнее — он состоит из двух частей. Эти части, скорее всего, были соединены между собой мягкими тканями. Если эта ткань была эластичной, возможно, аптих работал как фильтр. Аммоноид в таком случае мог пользоваться аптихом как усатый кит своими огромными челюстями: зачерпывать полный рот воды, а потом выдавливать ее, удерживая во рту все мелкие частицы пищи.

Нил Лэндмен предпочитает гипотезу питания планктоном, при котором аптих служит скорее воронкой. Тонкие руки или сеть рук могли направлять в эту воронку-рот воду со всем ее содержимым, а на другом ее конце радула, подобно конвейеру, вылавливала бы мелких созданий и отправляла их в пищевод.

Каким бы образом аптих ни использовался для питания — а он мог работать по-разному у разных видов, — первоначальные предположения тоже были не совсем далеки от истины. Аммоноиды могли приспособить свои аптихи для целей, не связанных с пищей, и современные палеонтологи склоняются к тому, что аптихи, возможно, выполняли несколько разных задач, как складной многофункциональный нож. Может быть, аптихи даже помогали аммоноидам плавать. Орасио Парент из Национального университета Росарио в Аргентине, а вместе с ним Вестерманн и американский палеонтолог Джон Чемберлен в работе 2014 г., посвященной функциям аптиха, перечисляют весь список предшествующих версий: «…нижняя челюсть, защита женских гонад, защитный оперкулум, придание устойчивости, промывка пойманного бентоса, фильтрация микрофауны, накачка водой для реактивного движения». Нисколько не смущаясь, они предложили еще одну функцию: балластная стабилизация во время плавания[113].

Вероятно, многие аммоноиды держались в воде не слишком уверенно. Сифон располагался значительно ниже центра раковины, и каждый толчок должен был закручивать животное вокруг оси. Раскачивание во время плавания, должно быть, не только дезориентировало животное, но еще и сильно мешало ловить добычу или искать в воде пищевые частицы. Однако движение можно было стабилизировать, если выдвинуть из раковины тяжелый аптих — подобно тому, как канатоходец балансирует при помощи шеста. Звучит разумно, не правда ли?

Если вам трудно все это представить, то вы далеко не одиноки. Палеонтологи — специалисты по аммоноидам с вами солидарны. Большинство других известных нам челюстей животных можно восстановить по сохранившимся твердым частям. Возьмем, например, череп динозавра — мы без труда можем представить строение его челюстей. Однако твердые части ротового аппарата головоногих были скрыты в массе мышечной ткани, которая придавала челюстям определенную форму и которая до сих пор не была обнаружена в окаменелостях. По словам парижского палеонтолога Изабель Крюта, ротовой аппарат аммоноидов все еще остается загадкой. «Вот поэтому их так интересно изучать!»[114].

Статья Крюта, опубликованная в 2011 г. в авторитетном журнале Science, была посвящена именно этому вопросу.