p4hshok

Рис. 1. Yilingia spiciformis, древнейшее сегментированное ползающее животное. a — почти полный отпечаток дорзальной (спинной) поверхности животного, передний конец — справа; b — вентральная (брюшная) сторона заднего конца тела; c — фрагмент спинной стороны с хорошо сохранившимися деталями строения; d — экземпляр, на котором видно постепенное сужение тела к переднему концу (он находится справа); e, f — реконструкция дорзальной стороны тела; g — вентральной (боковые лопасти сегментов с вентральной стороны утолщены и частично закрывают центральные доли сегментов, отчего те кажутся уже, чем при взгляде с дорзальной стороны); h — гипотетическая реконструкция поперечного сечения животного. Длина масштабных отрезков — 2 см. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature

Появление активно передвигающихся двусторонне-симметричных животных было одним из переломных моментов в эволюции жизни на Земле, однако палеонтологических данных об этом событии до сих пор очень мало. Китайские палеонтологи сообщили о находке хорошо сохранившихся окаменелостей сегментированного билатерально-симметричного мягкотелого животного, ползавшего по морскому дну в конце эдиакарского периода (551–539 млн лет назад). Животное, получившее название Yilingia spiciformis, стало вторым известным науке эдиакарским представителем билатерий, способным к активному ползанию (первым была отдаленно напоминающая слизня несегментированная кимберелла). Таким образом, находка подтвердила, что диверсификация активно передвигающихся билатерий началась задолго до начала кембрийского периода.

Появление билатерий, способных к активному ползанию, предположительно сыграло важную роль в глобальной перестройке биоты на рубеже эдиакарского и кембрийского периодов (см.: Кембрийский взрыв и подборку наших материалов по этой теме). Предполагается, что появление подвижных билатерий создало предпосылки для развития хищничества, которое, в свою очередь, запустило эволюционную гонку вооружений между хищниками и жертвами, что стало одним из стимулов для массового приобретения различными животными минеральных скелетов. Кроме того, ползающие и роющиеся в грунте детритофаги обогащали верхние слои осадка кислородом, тем самым открывая новые эволюционные возможности для других донных животных (см.: Диверсификация животных началась задолго до кембрийского взрыва, «Элементы», 13.12.2011).

Палеонтологическая летопись свидетельствует о бурной экспансии ползающих и роющих билатерий в конце эдиакарского периода. На это указывают многочисленные ихнофоссилии (trace fossils) — ископаемые следы ползания и рытья (см.: Двусторонне-симметричные животные рылись в донных осадках более 585 миллионов лет назад, «Элементы», 02.07.2012). Проблема в том, что по этим древним следам, как правило, мало что можно сказать о животных, их оставивших, помимо того, что они, скорее всего, были билатериями и умели ползать или рыться в грунте.

Лучшим «подарком» для палеонтолога, изучающего эдиакарскую фауну, является след ползания, в конце которого сохранилось в окаменелом виде само животное, оставившее след. Для таких находок даже придумано специальное название — mortichnia, что можно приблизительно перевести как «след, закончившийся смертью». Но подобные находки, как нетрудно догадаться, очень редки. К тому же большинство известных эдиакарских mortichnia принадлежит проартикулятам (см.: Подтверждена принадлежность дикинсонии к животному царству, «Элементы», 24.09.2018). Эти странные создания, скорее всего, не умели ползать по-настоящему, да и принадлежность их к билатериям вовсе не очевидна. Проартикуляты лежали на песчаном дне, потихоньку переваривая покрывавшую дно водорослево-бактериальную пленку, а затем каким-то непонятным образом переплывали, не меняя очертаний тела, на соседний участок дна. В итоге получалась серия одинаковых следов лежания, изредка завершающаяся отпечатком самого животного, погибшего в конце маршрута.

Что касается настоящих билатерий, ползающих при помощи мышц, то до сих пор был известен лишь один их более или менее бесспорный эдиакарский представитель — кимберелла. Она имела несегментированное тело без парных придатков и весьма своеобразную морфологию (рис. 2; A. Yu. Ivantsov, 2009. A New Reconstruction of Kimberella, a Problematic Vendian Metazoan). Обычно кимбереллу трактуют как примитивного моллюска либо как базального представителя клады Lophotrochozoa (эта клада включает моллюсков, кольчатых червей, брахиопод и ряд других групп).

Рис. 2. Кимберелла (Kimberella quadrata) — ползающее моллюскоподобное существо, жившее в конце эдиакарского периода (примерно 558–555 млн лет назад). Фотографии и реконструкция А. Ю. Иванцова из статей P. Parkhaev, 2008. The Early Cambrian Radiation of Mollusca и A. Ivantsov, 2010. Paleontological Evidence for the Supposed Precambrian Occurrence of Mollusks

В статье китайских палеонтологов, опубликованной 4 сентября в журнале Nature, описано еще одно (второе) ползающее эдиакарское билатерально-симметричное животное, причем совершенно не похожее на кимбереллу. Открытие, таким образом, радикально расширяет наши представления о разнообразии эдиакарских билатерий.

Новооткрытое существо получило название Yilingia spiciformis. Родовое название указывает на район, где была сделана находка: Yiling, по-русски «Илин», так что произносить его, наверное, следует как «илиния» (хотя приживется, скорее всего, какая-нибудь «илингия» или даже «йилингия»). Видовое название происходит от слова spiciform — «колосовидный» и отражает некоторое сходство животного с пшеничным колосом (рис. 1).

Всего в коллекции, хранящейся в Нанкинском институте геологии и палеонтологии, насчитывается 35 экземпляров, в основном фрагментарных, самого окаменелого животного и 13 следов его ползания — ихнофоссилий. Один из следов непосредственно заканчивается окаменевшим животным, то есть представляет собой mortichnium (рис. 3, f). Именно эта последняя находка позволила однозначно соотнести следы ползания с существом, которое их оставило.

Рис. 3. Ископаемые экземпляры (body fossils) и следы ползания Y. spiciformis. a–c — голотип: a — выпуклая поверхность спинной стороны, b — вдавленный противоотпечаток того же экземпляра (по желтым скобкам можно проследить соответствие между a и b), c — увеличенный участок, обведенный белой рамкой на изображении a, стрелками отмечены едва заметные складочки, которые, возможно, говорят о том, что боковые лопасти сегментов были членистыми, подобно конечностям артропод (но авторы в этом не уверены); d — задний конец тела; e — поперечный срез того же образца по линии, показанной пунктиром на рисунке d (на рисунке e обведено распиленное поперек пухленькое тело ископаемого животного); f — «след смерти» (mortichnium), то есть след ползания (белая скобка), в конце которого сохранилось само ископаемое животное (синяя скобка), большими белыми стрелками показаны бороздки по краям следа илинии, маленькая стрелка отмечает след ползания какого-то мелкого существа, пересеченный илинией перед смертью; g — поперечный срез того же образца. Длины масштабных отрезков: 2 см (a, b, d), 1 см (c, e), 5 см (f), 0,5 см (g). Изображение из обсуждаемой статьи в Nature

Тело у илинии лентовидное, сегментированное, шириной 0,5–2,6 см и длиной до 27 см, постепенно сужающееся к переднему концу. Каждый сегмент состоит из трех частей: ромбовидного центрального отсека и двух утолщенных боковых лопастей. Лопасти ориентированы не перпендикулярно оси тела, а отклоняются на 30–60° назад (по направлению к хвосту). Брюшная сторона морфологически отличается от спинной (рис. 1, f, g): снизу лопасти сильнее налегают на центральный отсек сегмента. Таким образом, у каждого сегмента, как и у животного в целом, есть четко выраженная передне-задняя и спинно-брюшная полярность — как и положено билатериям. Сегменты по всей длине тела устроены одинаково и различаются только по размеру: ни головы, ни каких-то иных отделов тела (тагм) у илинии обнаружить не удалось. Это называют «гомономной сегментацией» и обычно считают примитивным признаком.

Следы ползания илинии представляют собой неглубокие, слегка извивающиеся борозды шириной от 7 до 25 мм и длиной до 60 см, ограниченные по краям двумя приподнятыми валиками (на противоотпечатках валики выглядят, наоборот, как бороздки, см. рис. 3, f). Валики доказывают, что илиния смещала и раздвигала поверхностные слои грунта, когда ползла. Иногда следы илинии пролегают поверх следов каких-то более мелких животных. Как правило, следы илинии не содержат отпечатков отдельных сегментов или лопастей, хотя иногда их все-таки удается разглядеть (как в левой части следа, показанного на рис. 4). Может быть, в этих местах илиния долго лежала неподвижно и потому хорошо «впечаталась» в осадок. Следы илинии отличаются от упомянутых выше следов билатерий с отпечатками парных ножек, которые в прошлом году были описаны авторами из чуть более молодых слоев того же района (Z. Chen et al., 2018. Late Ediacaran trackways produced by bilaterian animals with paired appendages).

Рис. 4. След ползания илинии, в левой части которого можно разглядеть отпечатки сегментов. Образец представляет собой противоотпечаток, поэтому валики выглядят как бороздки. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature

В целом имеющийся материал позволяет утверждать, что илиния — настоящее билатерально-симметричное животное с развитой сегментацией, которое энергично ползало по поверхности морского дна.

Недостаток морфологической информации (в частности, отсутствие уверенности в том, были ли боковые лопасти сегментов у илинии членистыми, как конечности артропод) не позволяет точно определить место илинии на эволюционном дереве билатерий. Возможно, илиния родственна аннелидам (особенно если боковые лопасти у нее не членистые) или базальным членистоногим. Чтобы претендовать на статус настоящего или «кронового» (crown group) членистоногого, илинии следовало бы иметь глаза и дифференцированные отделы тела (хотя бы голову для начала), но «базальным» (stem group) членистоногим (формой, более родственной последнему общему предку современных членистоногих, чем предкам других современных типов) она в принципе может оказаться.

Можно предположить также и близость илинии к общему предку всех билатерий. Ведь этот предок, по современным представлениям, мог быть сегментированным животным с парными придатками на сегментах (см.: Развитие «сегментов» у книдарий контролируется Hox-генами, как у билатерий, «Элементы», 01.10.2018). Сам этот предок жил намного раньше, скорее всего, в криогеновом периоде, но илиния могла бы оказаться одним из его мало изменившихся потомков. Чтобы прояснить этот вопрос, нужны новые находки хорошей сохранности, которые позволят разобраться в неясных пока анатомических деталях.

Так или иначе, открытие китайских палеонтологов показало, что в конце эдиакария в морях уже обитали разнообразные билатерии, способные к активному ползанию. Хотя таксономическое положение как кимбереллы, так и илинии остается спорным, едва ли можно сомневаться в том, что между этими двумя организмами пролегает немалая эволюционная дистанция. Иными словами, их последний общий предок должен был жить достаточно давно, чтобы его потомки успели так сильно дивергировать. Причем у этого предка наверняка были и другие потомки. Если к тому же учесть упоминавшееся выше обилие разнообразных неопознанных следов ползания и рытья в отложениях позднего эдиакария, то идея о том, что к концу эдиакарского периода моря могли уже кишеть всевозможными мягкотелыми билатериями, начинает казаться вполне правдоподобной.

Источник: Zhe Chen, Chuanming Zhou, Xunlai Yuan, Shuhai Xiao. Death march of a segmented and trilobate bilaterian elucidates early animal evolution // Nature. Published: 04 September 2019. DOI: 10.1038/s41586-019-1522-7.

АЛЕКСАНДР МАРКОВ

https://elementy.ru/novosti_nauki/433534/V_pozdneediakarskik...

На фото — утенок кряквы (Anas platyrhynchos) едет на спине своего приемного родителя, полярной гагары (Gavia immer). Такое поведение абсолютно нехарактерно для уток: их детеныши и ходят, и плавают вслед за матерью гуськом, никогда не забираясь к ней на спину (см. детский вопрос Почему утята ходят за мамой гуськом, а цыплята — нестройной гурьбой?).

Это необычное семейство обнаружили в середине июля на одном из 120 озер штата Висконсин (США) исследователи из самого масштабного проекта по изучению гагар The Loon Project под руководством Уолтера Пайпера (Walter Piper). Пайпер изучает гагар уже 27 лет, но никогда не видел ничего подобного. Дело в том, что полярные гагары и кряквы принадлежат к разным отрядам — гагарообразных и гусеобразных соответственно — и не состоят в близком родстве. Несмотря на то что эти виды часто делят одни и те же местообитания, их питание, поведение и образ жизни совершенно разные. Гагары — профессиональные рыболовы-ныряльщики, в то время как кряквы кормятся, фильтруя воду через роговые пластины широкого клюва, и спектр их питания довольно широк: от ряски и роголистника до беспозвоночных (моллюсков, насекомых, ракообразных), мелкой рыбы и лягушек. В природе гагары и кряквы обычно ведут себя агрессивно по отношению друг к другу.

Поэтому сам факт усыновления гагарами утенка так поразил исследователей. Но не менее удивительно и поведение утенка в этой семье. Он явно запечатлел гагар как своих родителей и стал демонстрировать поведение, характерное для гагарят, — на что кряквы, как раньше считали исследователи, не способны. Кроме того что утенок забирался на спину к приемным родителям, он научился нырять за пищей и брать корм из их клювов!

Утенок кряквы берет рыбу из клюва полярной гагары. Фото © Elaina Lomery с сайта abcnews.go.com

Гагары, в свою очередь, ведут себя по отношению к утенку как нежные и внимательные родители: постоянно держатся рядом, кормят, катают на спине и всячески оберегают. Исследователи предполагают, что эта пара гагар по какой-то причине не смогла вырастить собственных птенцов, и в этот чувствительный момент им попался на глаза чей-то потерявшийся утенок.

Полярная гагара с птенцами на спине. Фото © Mike Baker с сайта flickr.com

Как дальше сложится жизнь утенка — хороший вопрос. Вероятнее всего, когда он вырастет, он начнет больше контактировать с другими утками. Однако может быть и такое, что он запечатлит гагару как полового партнера и будет пытаться создать пару с представителем другого отряда. Надо сказать, что у уток смешанные пары и гибриды между родами и семействами — дело обычное. Однако межотрядных гибридов среди птиц еще не находили — да и вообще межотрядное оплодотворение у животных удавалось произвести разве что искусственным путем, и эмбрионы в таких случаях были нежизнеспособны.

На этом видео, снятом исследовательской группой, можно наблюдать необычное поведение гагар и утенка

Так что если утенок не вспомнит ко взрослому возрасту, что он кряква, то его шанс образовать пару с агрессивными гагарами ничтожен, а вероятность потомства и вовсе практически равна нулю. Исследователи пристально наблюдают за утенком, намереваясь проследить развитие событий. А название озера, где обосновались гагары с утенком, держат в секрете, оберегая необычное семейство от лишнего беспокойства со стороны любопытных бёрдвотчеров.

Источник: L. Hauler. Loon couple that lost its chick takes orphaned duckling under its wings.

Фото © Linda Grenzer с сайта abcnews.go.com.

Вероника Самоцкая

https://elementy.ru/kartinka_dnya/951/Utenok_usynovlennyy_ga...

Перед вами — группа молотоглавов (Scopus umbretta) в характерных позах. Такой тип социального поведения — так называемое ложное спаривание (False mounting) — широко распространен у этих птиц. Одна особь встает на спину или голову другой, как будто готовясь к совокуплению. При этом нижняя птица касается головой земли, а верхняя балансирует на ней, пытаясь удержать равновесие. Весь ритуал занимает несколько минут (см. последовательность действий, листать вправо). Ложное спаривание не связано с размножением и, судя по всему, служит для поддержания социальных связей и определения субординации в группе. В нем могут участвовать птицы как одного пола, так и разных, причем самец не обязательно доминирует над самкой. В редких случаях 3–4 птицы встают друг на друга, образуя «башню».

Молотоглавы — околоводные птицы, населяющие Африку от южных границ Сахары до ЮАР, а также Мадагаскар и юго-запад Аравийского полуострова. Хотя молотоглавы не отличаются ни крупными размерами (взрослая особь весит не более 470 г при длине тела до 56 см), ни яркой окраской, у них есть целый ряд необычных черт. Первая из них сразу бросается в глаза — это сочетание длинного клюва и пышного хохолка, которые делают голову птицы немного похожей на молоток. Именно эта особенность дала виду его имя в русском и некоторых других европейских языках. Английское название hamerkop заимствовано из языка африкаанс и в буквальном переводе также означает «голова-молот».

Из-за длинных ног и длинного клюва молотоглав напоминает цаплю или маленького аиста. И действительно, еще недавно этих птиц относили к отряду аистообразных (Ciconiiformes). Однако современные генетические исследования заставили орнитологов пересмотреть родственные связи голенастых птиц. В результате в старом отряде аистообразных остались лишь собственно аистовые (Ciconiidae), а остальные его представители перекочевали в отряд пеликанообразных (Pelecaniformes). В качестве отдельного семейства сюда относятся и молотоглавы (Scopidae). Их ближайшими родственниками считаются пеликаны (Pelecanidae) и китоглавы (Balaeniceps rex) — огромные птицы из болот Восточной Африки.

Китоглав (Balaeniceps rex). Хотя эта птица в несколько раз крупнее молотоглава, возможно именно она является его ближайшим современным родственником. Как и молотоглав, китоглав — единственный ныне живущий представитель своего рода и семейства (Balaenicipitidae). К сожалению, этот вид становится всё более редким, и Международный союз охраны природы оценивает его как уязвимый (Vulnerable, VU). Фото © Usha Harish с сайта africageographic.com

Молотоглав — единственный современный представитель своего семейства и рода. Хотя птицы из разных концов ареала очень похожи друг на друга, орнитологи выделяют два подвида молотоглавов. Более мелкий и темный S. u. minor обитает в Западной Африке от Сьерра-Леоне до Нигерии, а номинативный S. u. umbretta населяет остальную часть ареала. Птиц с Мадагаскара иногда относят к подвиду S. u. tenuirostris, но большинство специалистов не считают его валидным, как и два других предложенных подвида — S. u. bannermani из юго-западной Кении и неописанную форму из Намибии.

Молотоглав западноафриканского подвида стоит в пруду посреди саванны. Фото © Сергей Коленов, национальный парк Моле, Гана, 14 февраля 2019 года

В раннем плиоцене в Южной Африке обитал другой вид молотоглавов — Scopus xenopus, более крупный, чем современный, и лучше приспособленный к плаванию. Однако он вымер несколько миллионов лет назад.

Молотоглавы весьма пластичны с точки зрения выбора места обитания. Хотя эти птицы явно предпочитают саванны, их также можно встретить на опушках влажных тропических лесов, на сельхозугодьях и даже в полупустынях. Главное условие — наличие мелководных водоемов: рек, озер, прудов, мангровых зарослей или хотя бы рисовых полей. В Аравии молотоглавы и вовсе довольствуются быстрыми горными ручьями и реками. Обычно этот вид ведет оседлый образ жизни, но там, где водоемы пересыхают, кочует вслед за дождями.

Привязанность к водоемам объясняется тем, что именно здесь молотоглавы добывают пищу — различных водных животных. В Южной и Восточной Африке основу их рациона составляют бесхвостые земноводные и их головастики, в первую очередь шпорцевые лягушки (Xenopus), а на севере ареала, например в Мали, молотоглавы предпочитают мелкую рыбу. Кроме того, эти птицы поедают ракообразных, водных насекомых и червей.

Молотоглав с добычей. В некоторых частях ареала лягушки и головастики составляют основной рацион этой птицы. Чтобы проглотить лягушку целиком, молотоглав должен правильно разместить ее в клюве — для этого добычу приходится несколько раз подбросить. Фото © Alan Jones с сайта behance.net

Типичный метод охоты молотоглава напоминает тактику цапель: птица бродит по мелководью, высматривая добычу и вспугивая ее лапами, а затем выхватывает из воды метким выпадом клюва и заглатывает целиком. Если вода мутная, то корм в ней приходится нащупывать открытым клювом. Чтобы эффективнее «загонять» добычу, птицы могут объединяться парами или небольшими группами. Иногда молотоглавы высматривают пищу в полете и зависают в воздухе перед тем, как схватить ее клювом. При случае эти птицы охотятся на суше, например сопровождают крупных травоядных и хватают вспугнутых ими насекомых — похожий способ добычи пищи используют египетские цапли (Bubulcus ibis). Также молотоглавы не упускают возможности поохотиться на грызунов или на крылатых термитов во время их массового вылета.

Одна из самых известных особенностей молотоглава — его выдающиеся архитектурные способности. Если цапли и другие родственные птицы строят довольно неряшливые гнёзда, то молотоглавы подходят к сооружению гнезд куда более основательно. Используя ветки и грязь, самец и самка за 10–14 недель возводят огромную полую конструкцию с жилой камерой внутри, к которой ведет длинный и узкий проход. В некоторых случаях гнездо этой небольшой птицы может достигать более 1,5 м в диаметре и выдерживать вес человека. Размещается оно обычно в развилке дерева, но может располагаться на скалах или на земле. Закончив постройку, пара продолжает дополнять ее странными материалами вроде сухих костей и другого мусора. Для чего птицы это делают, не очень понятно.

Гнездо молотоглава. Фото © Сергей Коленов, национальный парк Моле, Гана, 14 февраля 2019 года

Иногда семейные пары строят гнезда, даже если не собираются размножаться, — возможно, чтобы поддержать строительные навыки или иметь запасное гнездо на случай разорения основного. Пользу из строительных талантов молотоглавов извлекают некоторые соседствующие с ними виды: заброшенные гнезда этих птиц используют совы, ткачики, скворцы и голуби, а также змеи и мелкие млекопитающие. Иногда они не дожидаются, когда хозяева «съедут», и сожительствуют с ними или, если это крупные совы, просто прогоняют их.

В отличие от цапель молотоглавы не образуют колоний и строят гнезда отдельно друг от друга. Тем не менее во время кормления эти птицы нередко образуют скопления в несколько десятков особей. В этих группах социальная активность бывает довольно бурной — например, у молотоглавов есть несколько звуковых сигналов, которые используются только при общении с сородичами. Кроме того, эти птицы могут чистить друг другу перья (см. картинку дня Чистка оперения у говорушек).

Птенец молотоглава в зоопарке Атланты, США. В большинстве регионов Африки эти птицы могут гнездиться круглый год, но нередко приурочивают размножение к влажному сезону. Молотоглавы откладывают от трех до семи яиц, которые самец и самка совместно насиживают в течение месяца. Птенцы впервые покидают гнездо в возрасте около 45 дней, однако еще несколько месяцев используют его для ночлега. Фото с сайта pinterest.de

Поскольку молотоглавы нетребовательны к местам обитания и хорошо уживаются с людьми, они остаются многочисленными даже в странах, где дикая природа находится под сильным антропогенным прессом, например на Мадагаскаре. Такие угрозы, как загрязнение окружающей среды пестицидами и охота ради использования в народной медицине, пока не оказали существенного влияния на численность вида. Международный союз охраны природы (МСОП) относит молотоглава к таксонам наименьшего риска (Least Concern, LC).

Хотя люди редко охотятся на молотоглавов, эта птица занимает важное место в культуре многих народов Африки и Мадагаскара. Например, некоторые малагасийцы верят, что человек, разрушивший гнездо молотоглава, заболеет проказой. В континентальной Африке этих птиц традиционно ассоциируют с громом и молниями (возможно, потому что некоторые популяции перемещаются вслед за дождями), а бушмены Калахари упоминают его в легендах о происхождении огня. Возможно, особый культурный статус дает этой птице некоторую защиту от охоты и разорения гнезд.

Оставил молотоглав своеобразный след и в современной западной культуре. Многие читатели наверняка знакомы с международной базой данных Scopus, индексирующей более 20 000 научных журналов. Однако мало кто знает, что она получила свое название в честь молотоглава. По словам создателей этой базы данных, их вдохновили навигационные способности этой птицы — и они решили дать ее имя инструменту, который позволяет ориентироваться в миллионах научных публикаций.

Фото © Frans Vandewalle с сайта flickr.com.

Сергей Коленов

https://elementy.ru/kartinka_dnya/953/Lozhnoe_sparivanie_mol...

Рис. 1. Сундырский горыныч (Gorynychus sundyrensis) поймал амфибию двинозавра (Dvinosaurus). Рисунок Андрея Атучина

Сундырское местонахождение, расположенное на берегу Чебоксарского водохранилища на границе Чувашии и Марий Эл, отличается уникальным «переходным» характером: в нем находят остатки животных, захороненные во время глобальной фаунистической перестройки, происходившей в середине пермского периода. Российские палеонтологи, изучив находки, сделанные в этом местонахождении за последнюю пару лет, описали двух новых хищных звероящеров из группы тероцефалов. Эти виды более продвинуты в эволюционном смысле, чем все, кого находили в Сундыре раньше.

В пермском периоде по суше уже вовсю бродили разнообразные животные. О многих из пермских тетрапод (четвероногих животных) «Элементы» уже не раз рассказывали (см., например, новости Горыныч и ночница — новые хищники пермского периода с берегов Вятки, «Элементы», 20.08.2018; Парк пермского периода: на Сардинии найдены три вида синапсид, «Элементы», 14.11.2018 и картинки дня Двусторонний халькозавр, Эоразавр и суминии и Саблезубый звероящер). Палеонтологи выделяют три главные фаунистические группировки тетрапод, которые последовательно сменяли друг друга в течение пермского периода, и называют их по доминировавшей в соответствующий промежуток времени группе.

В первой трети пермского периода на суше процветала пеликозавровая фауна. Пеликозавры были наиболее древними и примитивными синапсидами, среди них были как растительноядные, так и хищные формы. Из них наиболее известны «парусные ящеры»: собственно пеликозавры и эдафозавры («парусными» их называют за характерный внешний вид: на спине у них был довольно крупный гребень из кожи, натянутой на огромные остистые отростки позвонков, рис. 2).

Рис. 2. Крупные представители пермской фауны. Слева — эдафозавр Edaphosaurus boanerges, справа — эстемменозух Estemmenosuchus uralensis. Эти животные могли достигать 4 метров в длину. Рисунки с сайта ru.wikipedia.org

Во второй трети пермского периода пеликозавровую фауну сменила диноцефаловая фауна. Самыми заметными и распространенными тетраподами стали потомки пеликозавров — диноцефалы (среди которых также были как растительноядные, так и хищные животные). Диноцефалы отличались крупными размерами, большей приспособленностью к наземной жизни и в целом имели более сложную организацию. Их отличительной особенностью были толстые кости черепа, по которым животные и получили свое название — «страшноголовые». Яркими представителями растительноядных диноцефалов были улемозавр и эстемменозух, хищных — титанофон (Titanophoneus).

Третья и последняя фауна пермского периода — териодонтовая. Доминирующие позиции в ней занимали зверозубые рептилии териодонты. По мнению палеонтолога М. Ф. Ивахненко, они происходили от древних синапсид и были своеобразной альтернативной линией по отношению к диноцефалам.

Почти все местонахождения ископаемых пермского периода приурочены только к какой-то одной из этих группировок. Но есть редкие, даже уникальные местонахождения своеобразного «переходного типа», в которых встречаются остатки животных из разных группировок. Одно из них находится на берегу Чебоксарского водохранилища, на границе Чувашии и республики Марий Эл, возле села Большой Сундырь.

Здесь на высоком берегу водохранилища обнажаются красноцветные породы возрастом 260 миллионов лет (рис. 3). Найденная в них фауна представляет собой переходный этап между диноцефаловой и териодонтовой группировками: здесь находили и диноцефалов, и териодонтов, остатки амфибий также относятся и к более древним, и к более поздним таксонам (В. К. Голубев и др., 2015. О возрасте сундырского фаунистического комплекса пермских тетрапод Восточно-Европейской платформы).

Рис. 3. Раскопки на Сундырском местонахождении и вид на Чебоксарское водохранилище. Фотография Олеси Стрельниковой, 2018 год

Раскопки в Сундырском местонахождении начались в 2010 году и продолжаются до сих пор. За это время сотрудники Палеонтологического института РАН собрали там около семисот диагностируемых остатков тетрапод. Большая их часть принадлежала амфибиям, в основном двинозаврам (Dvinosaurus), на долю которых приходится 35% всех найденных костей.

Рис. 4. Костные остатки из Сундыря в основном небольшого размера и выглядят непредставительно, как этот обломок кости. Фото Юлии Сучковой

16% найденных остатков принадлежит хищным ящерам: это в основном зубы и черепные кости. Предварительно этих хищников определяли как диноцефалов, близких к гигантским титанофонам (рис. 5). Затем в местонахождении нашли кости более продвинутых хищных горгонопий, характерных уже для териодонтовой группировки. Возникло предположение, что здесь одновременно обитали и хищные диноцефалы, и хищные горгонопии, что вполне соответствовало переходному характеру местонахождения.

Рис. 5. Слева — хищный титанофон нападает на растительноядного тапиноцефала, иллюстрация С. Красовского из статьи А. Нелихова Синие кости (National Geographic Россия, №12 за 2012 год). Справа — детеныш еще одного хищника тех времен — горгонопии, иллюстрация А. Атучина из книги Древние чудовища России

Однако новые находки последних двух лет и повторное исследование старых находок поменяли картину. Вначале стало ясно, что в местонахождении нет хищных диноцефалов. Остатки, которые ранее определяли как титанофонов, принадлежали другим, более продвинутым формам — тероцефалам. Дальнейшая ревизия остатков показала, что и горгонопий в Сундыре не было. Все диагностируемые кости хищников принадлежали тероцефалам. А вот растительноядные ящеры и ряд амфибий в самом деле принадлежали диноцефаловой фауне, так что «переходный» характер Сундыря никуда не делся.

Стороннему человеку такие таксономические изыскания вряд ли покажутся занимательными, хотя на деле речь идет об очень серьезных переоценках. Представьте, что один археолог находит кость и утверждает, будто она принадлежит современному человеку, другой считает, что это кость австралопитека, а затем выясняется, что она от кенгуру.

Согласно новым исследованиям российских палеонтологов, все обнаруженные остатки хищных ящеров из Сундыря принадлежат двум ранее неизвестным, очень крупным тероцефалам. Хищник, чьи остатки встречались более часто, был описан как новый род и вид юлогнатус круделис (Julognathus crudelis), что можно перевести как «безжалостная волжская челюсть» (Юл — древнее марийское название Волги). На настоящий момент найден 81 зуб и фрагмент черепов юлогнатусов (рис. 6).

Рис. 6. Реконструкции черепов Julognathus crudelis (сверху) и Gorynychus sundyrensis. Изображения из обсуждаемых статей в Палеонтологическом журнале

Животное входило в число крупнейших хищников пермского периода. Судя по некоторым фрагментам, череп юлогнатуса достигал длины 43 сантиметра, то есть был в два раза длиннее, чем у волка. Само животное, видимо, было размером с медведя.

Второй ящер принадлежит к недавно описанному роду горыныч (Gorynychus), но отличался зубной системой и был выделен в новый вид — горыныч сундырский (Gorynychus sundyrensis). Его остатки встречались реже: найдено 33 кости, достоверно ему принадлежавшие. По размерам он был схож с юлогнатусом, но имел более массивный и укороченный череп (рис. 6, снизу).

На одном черепном фрагменте горыныча обнаружилась любопытная особенность, связанная со сменой клыков. У всех звероящеров — и хищных, и растительноядных — в течение жизни шла регулярная смена зубов: старые выпадали, новые вырастали. Модели смены были разные. У горыныча и родственных ему африканских ликозухид новые клыки полностью вырастали заранее, еще до выпадения старых, и какое-то время в пасти сидело сразу четыре верхних клыка. Затем старая пара клыков выпадала, а рядом с оставшейся начинали расти новые сменный клыки. Среди челюстных костей ликозухид почти 40% находок — с удвоенными клыками. Теперь такая модель смены зубов обнаружена и у европейских тероцефалов.

Зубы горыныча преподнесли еще одно открытие. На них заметна сильная прижизненная стертость (на зубах юлогнатуса ее нет). Животные явно использовали зубы для работы с очень твердым материалом (вероятнее всего, обгрызали кости). Такое пищевое поведение было необычным: зубной аппарат большинства пермских хищников был нарезающим, а не разрывающим. Хищник погружал в тело жертвы крупные клыки и как бы вырезал кусок мяса, но при этом он не мог оторвать небольшой кусок, как сейчас делают, к примеру, собаки. Поэтому крупные хищники охотились на сопоставимую со своими размерами добычу. М. Ф. Ивахненко шутил, что пермский звероящер мог съесть бегемота, но не сумел бы справиться с зайцем.

В отложениях пермского периода крайне редко встречаются кости со следами погрызов. В местонахождении Сундырь такие кости есть, причем это единственное из более чем двухсот местонахождений Восточной Европы, где найдены погрызенные кости. Находка подтверждает мнение, что именно у тероцефалов возник зубной аппарат разрывающего типа, который дал им возможность в том числе обгладывать кости и обеспечил серьезное эволюционное преимущество.

Источники:

1) Ю. А. Сучкова, В. К. Голубев. Новый примитивный тероцефал (Therocephalia, Theromorpha) из средней перми Восточной Европы // Палеонтологический журнал. 2019. №3. DOI: 10.1134/S0031031X19030176.

2) Ю. А. Сучкова, В. К. Голубев. Новый пермский тероцефал (Therocephalia, Theromorpha) из сундырского комплекса Восточной Европы // Палеонтологический журнал. 2019. №4. DOI: 10.1134/S0031031X19040123.

Антон Нелихов

https://elementy.ru/novosti_nauki/433514/Na_beregakh_Volgi_n...

Julognathus crudelis https://www.deviantart.com/plioart

На фото — полосатый мангуст (Mungos mungo) любезно очищает паразитов с кожи бородавочника (Phacochoerus africanus) в африканской саванне. Их вполне можно назвать природными аналогами Тимона и Пумбы — знаменитой парочки из мультфильма «Король лев», ремейк которого в формате фотореалистичной компьютерной анимации выходит на экраны 18 июля.

Кадр из фильма «Король лев» 2019 года. Тимон — сурикат, Пумба — бородавочник, и они дружат со львенком Симбой, который затем вырастет во взрослого льва (в природе львы — главные враги бородавочников). Изображение с сайта kinopoisk.ru

В мультфильме и в фильме Тимон — это сурикат, который покинул свою семью и стал жить один, пока не встретил Пумбу. Сурикаты и полосатые мангусты — представители одного семейства, мангустовых, — живут группами со сложной социальной структурой. Но сурикаты в природе не замечены за дружбой с бородавочниками, в отличие от полосатых мангустов, которые вступают во взаимовыгодные отношения со своими клыкастыми товарищами. Мангусты получают питательную белковую пищу, а бородавочники избавляются от докучающих паразитов — и все довольны.

Чистит бородавочника обычно не один мангуст, а вся группа. Бородавочник при этом лежит и наслаждается.

Впервые отношения мангустов и бородавочников заметили туристы в Национальном парке королевы Елизаветы в Уганде. Там побывала съемочная группа BBC Two, и в сериале 2010 года «Полосатые братья — банда мангустов» (Banded Brothers: The Mongoose Mob) был показан эпизод, как группа полосатых мангустов, завидев самца бородавочника, не скрылась в испуге, а рванула прямо к нему, чтобы почистить кожу от паразитов. Бородавочник расслабился и лег на землю, давая мангустам возможность осуществить процедуры.

Полосатые мангусты очищают кожу бородавочника от клещей в Национальном парке королевы Елизаветы в Уганде

Похожее поведение задокументировано и в эпизоде «Дружба» сериала BBC One 2017 года «Шпион в дикой природе» (Spy in the Wild).

Полосатые мангусты чистят бородавочника и даже замаскированного под него робота

В зоопарках полосатые мангусты тоже охотно устраивают чистку бородавочникам.

Полосатые мангусты и бородавочники в Честерском зоопарке

К сожалению, никаких научных исследований взаимоотношений полосатых мангустов и бородавочников не проводилось. Поэтому нельзя судить о частоте этих взаимодействий и ситуациях, в которых они происходят.

Ухаживание одного индивида за шерстью другого называют аллогрумингом, или также социальным грумингом (см. Social grooming), поскольку он служит не только для непосредственной очистки, но и в качестве механизма укрепления социальных связей, разрешения конфликтов, создания дружеских отношений. Это касается внутривидового груминга, который изучен довольно хорошо — чего не скажешь о межвидовом, хотя такие примеры периодически наблюдают в природе и в зоопарках.

Межвидовой груминг наблюдали между разными видами приматов, например в смешанных группах усатые тамарины (Saguinus mystax) ухаживали за шерстью буроголовых тамаринов (Saguinus fuscicollis) в Центре репродукции и сохранения приматов в Икитосе (Перу). известно несколько случаев, когда красные колобусы (Piliocolobus) чистили шерсть юным бонобо в Центральной Африке. Груминг наблюдали и между приматами и не-приматами, например колобусы Кирка (Piliocolobus kirkii) ухаживают за шерстью коров на Занзибаре. В Индии обезьяны чистят от паразитов шерсть коз и свиней, а в Бронксском зоопарке (Нью-Йорк) белощекий хохлатый гиббон (Nomascus leucogenys) выбирал паразитов из шерсти чепрачного тапира (Tapirus indicus).

Колобусы Кирка чистят шерсть теленка в национальном парке Jozani Chwaka Bay на Занзибаре.

Впрочем, мне все-таки удалось найти фото, где с бородавочниками общаются не мангусты, а сурикаты. Правда, не в природе, а в зоопарке. Какая цель этого общения, неизвестно, но оно вполне напоминает дружбу. Так что создатели мультфильма явно что-то знали.

Сурикаты в зоопарке города Ренен (Rhenen), Нидерланды. Похоже, что сурикаты, как и мангусты, занимаются чисткой бородавочника. Тот явно не против.

Фото © Andy Plumptre с сайта popsci.com.

Юлия Михневич

https://elementy.ru/kartinka_dnya/932/Timon_i_Pumba