Чуть больше года назад "Аммонит.ру" рассказывал о следах укусов, обнаруженных британскими палеонтологами на раковинах аммонитов. А недавно тот же коллектив авторов выпустил новую публикацию, посвященную экологии и образу жизни аммонитов, а также серпулам, которые портили этим аммонитам жизнь.

Как известно, аммониты – головоногие моллюски, вымершие 65 миллионов лет назад, имели внешнюю раковину. Раковина была разделена перегородками на отдельные камеры, и тело моллюска находилось в передней – самой большой камере (она называется жилой камерой). У разных видов аммонитов она имеет длину от половины до полутора оборотов раковины. Остальные камеры, заполненные жидкостью и газом, объединены названием "фрагмокон". Когда аммонит рос, он постепенно надстраивал жилую камеру впереди, а сзади периодически строил новые перегородки фрагмокона.

Аммонит мог высовываться из своей раковины, но всю раковину он при этом осмотреть и охватить щупальцами способен не был. Этим пользовались различные обрастатели – животные, прикрепляющиеся к твердому субстрату – они селились на раковинах живых и активно плавающих аммонитов.

В основном на аммонитах селились двустворчатые моллюски и кольчатые черви – серпулы, строящие специальные известковые жилища. Именно серпулам на раковинах аммонитов посвящена статья Epifaunal worm tubes on Lower Jurassic (Lower Lias) ammonites from Dorset, опубликованная палеонтологом Крисом Эндрю (Chris Andrew) и его коллегами в журнале "Proceedings of the Geologists’ Association".

Авторы публикации нашли и изучили 40 пиритизированных раковин аммонитов в нижнеюрских отложениях около города Чартмут (Charmouth) в Дорсете. Этот регион знаменит своими аммонитами, там море размывает юрские отложения, и окаменелости из этих мест изучают уже не одно столетие. Эти сорок аммонитов заинтересовали палеонтологов тем, что на их раковинах располагались трубки серпул – жилища кольчатых червей. Из 40 аммонитов 38 относились к роду Promicroceras (оставшиеся два аммонита относились к родам Echioceras и Polymorphites).

Изучение большинства раковин показало, что серпулы селились на живых аммонитах и строили свои трубки одновременно с ростом раковины своих носителей. Об этом свидетельствует положение большинства трубок на вентральной стороне раковины и обрастание самими аммонитами этих трубок.

Часто серпулы селились на пустых раковинах мертвых аммонитов, лежащих на дне моря. Но в таком случае они обрастали только одну сторону раковины. Даже если течение или донные животные переворачивали раковину и серпулы получали возможность заселить ее вторую сторону, они не селились строго по вентральному краю, а росли на плоских боковых сторонах. Поэтому расположение серпул на краю раковины является свидетельством их прижизненного прикрепления к аммониту. И уж тем более бесспорным доказательством такого прикрепления оказывается обрастание самим аммонитом трубки серпулы. Аммонит строит раковину оборот за оборотом, постепенно добавляя новые участки, и если на его пути оказывается плотно прикрепленный к предыдущему обороту предмет, то аммониту ничего не остается делать, кроме как строить раковину поверх этого предмета. Форма аммонита при этом искажается, но зато палеонтологи получают бесспорное свидетельство того, что прикрепленный к раковине объект оказался там еще во время жизни аммонита, до того, как он вырос и прекратил строительство раковины.

Явное предпочтение, которое серпулиды отдавали аммонитам Promicroceras, свидетельствует о разделении мест обитания молодых аммонитов разных родов. Очевидно, что личинки серпулид не обладают развитыми умственными способностями, позволяющими различать аммонитов и выбирать именно промикроцерасов. Значит, промикроцерасы преобладали в тех местах (или в тех слоях воды), где личинки серпул искали себе место для прикрепления.

Исследователи выяснили, что серпулы селились на раковинах аммонитов в пупковой области или у пупковой стенки внешнего на тот момент оборота с одной из сторон. Затем они выводили свои трубки на внешний оборот, а затем – на его вентральную сторону и начинали расти наперегонки с аммонитом. Иногда на одном аммоните селились несколько серпул, которые строили свои жилища, в том числе, и одно на другом.

Хотя у всех исследованных аммонитов устья раковин не сохранились, по следам жилых камер палеонтологи вычислили, что в основном серпулы держали устья своих трубок на расстоянии 105-115 градусов окружности от устья аммонита. По-видимому, такая позиция была для них самой выгодной. Но что получали серпулы от аммонитов?

Во-первых, они получали место для прикрепления своих жилищ в насыщенной кислородом толще воды. У дна в то время часто складывалась бескислородная обстановка и жить там было сложно, а аммониты плавали в приповерхностном слое, где кислорода было много. Во-вторых, при движении аммонита в воде возникало, фактически, искусственное течение, из которого серпула могла выловить какие-либо пищевые частицы. Серпулы фильтраторы, они улавливают из воды мельчайшие органические частицы. Вряд ли серпулы питались остатками пищи аммонитов. Все-таки аммониты – не акулы, вряд ли они были способны рвать добычу и разбрасывать вокруг ее куски, к тому, подходящие по размеру для питания серпул. Скорее всего, серпулам хватало тех пищевых частиц, которые они вылавливали из воды при движении аммонита.

Исследователи предположили, что серпулы держались на расстоянии 105-115 градусов окружности за устьем аммонита потому, что это место было наиболее выгодным для них с точки зрения направления течения, возникающего при движении аммонита. Правда, здесь авторы допустили одну странность в своей статье.

Для определения прижизненного положения раковины аммонита они почему-то воспользовались публикацией А.Е. Трумэна, вышедшей более семидесяти лет назад (Trueman, A.E., 1941. "The ammonite body-chamber, with special reference to the buoyancy and mode of life of the living ammonite"). Эта публикация, весьма популярная, тем не менее, многократно подвергалась критике, поскольку для расчета прижизненного положения раковины аммонита ее автор принял тело аммонита за однородную субстанцию, заполняющую собой жилую камеру. Тот факт, что в активном положении самая тяжелая часть тела моллюска – голова со щупальцами и массивным челюстным аппаратом находились за пределами устья, Трумэн не учитывал. Поэтому почти все аммониты у Трумэна плавали на боку. Каким образом при этом они заставляли свою раковину двигаться (особенно аммониты с ростром на устье) Трумэн не объяснил.

Крис Эндрю и его коллеги почему-то приняли гипотезу Трумэна в качестве исходных данных и получили в результате, что устье серпулы находилось прямо под аммонитом. Так как аммониты, по-видимому, плавали раковиной вперед и головой назад (как и большинство современных головоногих), то серпула в таком положении тоже плыла головой назад. При этом она была способна улавливать пищу, но было ли это оптимальным для нее положением?

Авторы приводят иллюстрацию, на которой показывают изменение положения устье серпулы по мере роста аммонита:

Красная стрелка показывает направление движения аммонита, синяя – направление встречного течения. При этом видно, что положение устья серпулы по отношению к течению меняется, а как именно аммонит плыл в таком положении – не объясняется.

Совершенно непонятно, почему авторы даже не рассматривают вариант с прижизненным положением аммонита устьем вниз (хотя такое положение неоднократно указывалось многими палеонтологами как наиболее вероятное).

В этом положении серпула на протяжении всего времени своей жизни направлена устьем в сторону течения, более того, она находится практически в центре потока, огибающего раковину аммонита. Однако, почему-то этот вариант прижизненного положения аммонита и серпулы не был рассмотрен авторами работы.

В общем, вывод относительно прижизненного положения аммонитов и серпул является очень спорным. Однако, заслуживают внимания два других вывода, сделанных авторами статьи.

Оценив размеры Promicroceras с серпулами и сравнив их с размерами аммонитов, принадлежащих к этому же роду, но избежавших обрастания жилищами кольчатых червей, ученые пришли к выводу, что "зараженные" аммониты умирали при значительно меньшем диаметре раковины, чем их товарищи, не возившие на себе серпул. Вероятно, серпулы угнетали развитие аммонитов. Аммониту с серпулой было сложнее охотиться и плавать, чем аммониту с чистой раковиной, так как серпула утяжеляла раковину и ухудшала ее гидродинамические свойства.

Таким образом, взаимоотношения аммонитов и серпул можно считать разновидностью паразитизма. Хотя серпулы и не питались тканями аммонита и не отнимали у аммонитов пищу, их присутствие вызывало нарушения в развитии аммонитов, мешало плавать и добывать пищу. Серпулы получали выгоду от такого взаимодействия, а аммониты, наоборот, страдали от непрошеных соседей.

Однако, вредившие аммонитам серпулы помогли ученым. Они позволили рассчитать возраст аммонитов, точнее, время, за которое они строили свои раковины. Подобные попытки расчета сроков строительства раковины по скорости роста серпул предпринимались и раньше, но получавшиеся результаты были весьма неоднозначными из-за того, что загадкой оставалась скорость роста серпул, меняющаяся в зависимости от условий среды обитания и возраста животного. В последнее время появилось много новых исследований, касающихся роста самих серпул. Используя эти данные, палеонтологи смогли рассчитать, что аммонит, скорее всего, строил свою раковину за два, максимум за три года.

Александр Мироненко, "Аммонит.ру"

На иллюстрации вверху справа серпулиды на аммонитах Promicroceras.
Иллюстрация из публикации в "Proceedings of the Geologists Association".

13 апреля 2012 года