Океаны

У этих доисторических акул челюсти были в форме циркулярных пил и ножниц с зубьями | Наука

Представьте себе большую белую акулу с зубчатыми ножницами вместо пасти. Каким бы нелепым ни казался этот образ на первый взгляд, такое существо когда-то плавало по морям Земли. Более 300 миллионов лет назад Эдестус гигантский прокусывала свою рыбную добычу тонкими, похожими на лезвие челюстями, причем каждый зубчатый зуб располагался на одной линии сразу за последним. Сегодня нет ничего похожего на эту рыбу, и палеонтологи только недавно смогли собрать воедино соответствующие улики, чтобы понять Успех и другие странные родственники акул из далекого прошлого.

Окаменелости ожидали технологии, способные раскрыть неуловимые структуры челюстей. Более века после того, как рыба любит Успех были впервые описаны, эксперты могли только смотреть на форму окаменелостей, содержащих зубы, и задаваться вопросом, что было внутри. Компьютерная томография и программное обеспечение для палеовизуализации теперь могут заглядывать внутрь окаменелостей и фиксировать хрящевую анатомию, которая содержит подсказки о том, чем занимались эти животные. Полученные в результате исследования показывают, что доисторические акулы и их родственники кусали так, как сейчас ученым кажется чуждым. У родственников акул в нижних челюстях и челюстях были приспособления для пилы, которые могли раскачиваться из стороны в сторону, чтобы пронзить добычу. Понимая, как эти хищники ловили добычу, ученые могут лучше понять, какую роль они играли в древних экосистемах.



На древе жизни Успех был хондрихтианцем. Сегодняшние акулы, скаты и глубоководные крысиные крысы принадлежат к этой группе, определяемой скелетами, которые в основном состоят из гибкого хряща, а не из твердой костной ткани. Но несмотря на представление о том, что акулы - это живые окаменелости, которые мало чем отличаются от своих предков 400 миллионов лет назад, суть в том, что акулы и их родственники резко изменились, и целые группы хрящевых рыб появлялись и исчезали со временем.



известные люди, погибшие на титанике

Палеонтологи знали о странных ископаемых хондрихтианах почти с самого начала изучения этой дисциплины. Успех Первоначально был назван в честь фрагмента челюсти, описанного натуралистом Джозефом Лейди в 1856 году. Зубы напоминали зубы акул, но кроме челюстей ничего не было известно о животном. Эксперты могли только догадываться, как выглядели все недостающие части - от черепа до хвоста.

История Геликоприон еще более странно. В 1886 году ихтиолог Генри Вудворд назвал то, что он считал новым видом Успех из круговой мутовки зубов, найденных в Западной Австралии. Но в 1899 году русский геолог Александр Карпинский предположил, что это ископаемое достаточно отличается, чтобы принадлежать к новому роду рыб - Геликоприон - у которого был почти хоботный придаток, торчащий из его морды, который поддерживал зубы. Однако другие эксперты не согласились с этим, начав более века альтернативных интерпретаций. Ученый угадал зубы Геликоприон были защитные шипы, вихревые челюсти ската, похожий на гудок аппарат, зажатый в горле, и многое другое. Несмотря на все это, никто не нашел лучшего экземпляра, который изображал бы, где располагался оборот. Так же, как с Успех , специалисты могли только догадываться, как выглядело все животное. Требовались более полные окаменелости - скелеты с неповрежденными хрящами черепа, плавников и остальной части тела, - но такие образцы оказались невидимыми. Все, с чем приходилось работать палеонтологам, - это непроницаемые завитки зубов.



Природа этих ископаемых хондрихтиан мало чем помогла ученым. По словам палеонтолога из Музея естественной истории Айдахо Лейфа Тапанила, именно то, что отличает хондрихтиев от костистых рыб, состоит в том, что их анатомия в основном состоит из хрящей, что затрудняет их сохранение в большинстве природных условий. Вне исключительных обстоятельств неминерализованный хрящ обычно распадается и оставляет более твердые части.

То, как специалисты по окаменелостям изучали ископаемых хондрихтиан, также не всегда помогало. Как ни странно, говорит Тапанила, иногда красота зубов затмевает потенциал связанных частей тела. Эксперты прошлых эпох иногда отрывали камень, чтобы увидеть зубы, и не осознавать, что они пробивают остатки хряща. До одного из 15 Геликоприон Тапанила говорит, что у них сохранился материал челюстей, но они исторически остались незамеченными из-за чрезмерной подготовки.

Но в тех удачных случаях, когда окаменелости остались нетронутыми, эксперты теперь смогли собрать некоторые важные подсказки.



Одно из лучших мест в мире для поиска Геликоприон окаменелости находятся в Айдахо, и у Музея естественной истории Айдахо в их коллекциях был очень впечатляющий зубной венец, помеченный IMNH 37899. Окаменелость казалась хорошим кандидатом для компьютерной томографии, которая могла бы выявить новые подробности того, на что было похоже животное. Исследователи обнаружили следы хряща вокруг челюсти в камне, остатки черепа, а также челюсти, удерживающие оборот зуба. Это не только подтвердило то, что оборот зуба принадлежал нижней челюсти и поддерживался хрящом, но это Геликоприон был более близок к крысиному семейству хондрихтианов, чем к акулам. Палеонтологи не могли прийти к такому выводу, пока компьютерная томография не показала то, что было невидимо невооруженным глазом.

Великая миграция и возрождение гарлема
Геликоприон

Восстановление того, что представляет собой мутовчатая крыса Геликоприон как выглядел художник Гэри Стааб.(Райли Блэк)

Используя аналогичные методы, Тапанила и его коллеги обратили свое внимание на Успех , снова обнаружив остатки доисторического хряща, которые не могли быть обнаружены ранее, и реконструировали как выглядел этот акулоподобный снайпер .

Другие исследовательские группы использовали аналогичные подходы. В 2020 году палеонтолог Линда Фрей и ее коллеги описали еще одну древнюю акулоподобную рыбу под названием Ферромир . Компьютерная томография позволила исследователям сканировать, визуализировать и манипулировать элементами скелета рыб таким способом, который раньше был невозможен. Зубы челюстей этого хищника вращались, чтобы указывать наружу, когда рыба открывала пасть, и внутрь, когда она закрывала их, метод, который, как писали исследователи, предоставляет большое количество зубов для добычи в течение цикла укусов.

Взятые вместе, все эти пилы, ножницы и акулы, казалось бы, позволяют предположить, что хрящевые рыбы более 250 миллионов лет назад были гораздо более странными, чем все живое сегодня. Нет живых эквивалентов Успех или же Ферромир существовать. Но знакомство часто приводит к безразличию.

Палеоихтиологи обнаружили, что современные акулы и скаты действительно эволюционировали. больший набор различных форм челюстей - рты, пригодные для пережевывания, разрезания, дробления, кормления с помощью фильтра и многого другого, - чем это было в далеком прошлом. По словам ихтиолога из Университета Аляски в Анкоридже, Шерил Вилга, ихтиолог из Университета Аляски в Анкоридже, существует множество различных типов челюстей и зубов, а также способов подвешивания челюстей к черепу у современных хрящевых рыб. Она отмечает, что челюсти акул-гоблинов, акул-печенья, акул-медсестер и многих других сильно различаются, подходят для разной добычи и кормления и имеют более широкий спектр форм, чем это было в прошлом.

как планеты получают свои названия статья

Оба Успех а также Геликоприон , Указывает Тапанила, эволюционировал, чтобы разрезать мягкую добычу с зубами, расположенными по средней линии челюсти. Такая стратегия укусов имела смысл, когда моря были полны ископаемых кальмаров и родственников каракатиц - так, как челюсти Геликоприон работа могла даже эффективно отделить мягкие части аммонитов от их свернувшихся панцирей. Но этот вид укусов не сохранился. Одно мы видим в обоих Успех а также Геликоприон состоит в том, что они оба кажутся мертвыми для своих родословных, говорит Тапанила, и один и тот же тип хищников больше никогда не развивался. Эти охотники были специализированными, и они очень хорошо делали то, что делали. В тех же отложениях, которые находят палеонтологи Успех челюсти, например, специалисты иногда находят отрубленные от тела рыбьи хвосты, возможные остатки Успех питание.


Однако, несмотря на то, что палеонтологи узнали об этих загадочных рыбах, вопросы остаются без ответа. Многое из того, что ученые знают об этих рыбах, происходит от зубов, челюстей и хрящей черепа. В остальном их внешний вид часто основан на предположениях или слухах. «Я надеюсь, что однажды мне позвонят из шахты в Восточном Айдахо», - говорит Тапанила, и сообщит о Геликоприон тело ассоциируется с красивой мутовкой зуба. И летопись окаменелостей может однажды преподнести такой сюрприз. В настоящий момент тело Геликоприон часто рассматривается как обтекаемый и похожий на акулу, подобающий хищной рыбе. Но сама летопись окаменелостей предоставит окончательное испытание. «Как исследователь, я не могу позволить себе слишком увлекаться своими рассуждениями», - говорит Тапанила. Литература наполнена фразами «Я же тебе сказал».



^