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

и документирование всех его этапов. Винтер впервые взялся за них, когда готовил диссертацию и работал с ископаемыми чернилами (именно эта работа привела к открытию меланина в перьях динозавров). Его заинтересовала необыкновенная сохранность окаменелых чернильных мешков, и он надеялся, что с помощью экспериментов по разложению он сможет разобраться в том, каким образом обеспечивается такая сохранность. «У меня ничего не вышло, — говорит он. — В том числе потому, что, когда тело кальмара разлагалось, чернила просто растекались во все стороны».

Винтера поразил тот факт, что отвратительное разложение кальмаров явно вступало в противоречие с великолепной сохранностью огромного числа ископаемых осьминогов. Важнейшими компонентами прекрасно сохранившихся окаменелостей осьминогов являются фосфаты — химические соединения, которые встречаются в морской воде и в живых тканях как составляющие ДНК и молекул — переносчиков энергии. В подходящих условиях мягкие ткани мертвого животного могут быстро замещаться минералами — фосфатами кальция. Благодаря фосфатизации иногда сохраняются мельчайшие структуры вплоть до отдельных клеток. Вероятно, существовала какая-то причина, по которой ткани осьминогов могли фосфатизироваться, а кальмаров — нет.

Из результатов исследований своего научного руководителя Винтер знал, что фосфатизация происходит в кислой среде, как в теле, так и вокруг него. В конце концов ему удалось найти студента Томаса Клементса, готового взяться за измерение pH у разлагающихся головоногих[192]. Как и ожидалось, уровень pH мертвого осьминога быстро снизился до значений, попадающих в окно фосфатизации (чем меньше число pH, тем выше кислотность). Но pH мертвого кальмара все время оставался слишком высоким для фосфатизации, «пока он весь не превратился в мерзкую кашицу».

Виновником высокого pH, по всей видимости, является хлорид аммония, который поддерживает плавучесть у большинства современных кальмаров[193].

Как вы, наверное, помните, поваренная соль — это хлорид натрия, а раз океан — это основной источник поваренной соли, то можно сделать вывод, что основная часть солей в океане — это хлорид натрия. Но соли могут иметь и другой химический состав, и хлорид аммония — одна из их числа. Аммиак чуть легче натрия, поэтому раствор хлорида аммония не такой плотный, как морская вода, другими словами, в морской воде он будет подниматься вверх. Разница совсем невелика, поэтому для создания значительной плавучести требуются огромные объемы хлорида аммония, и у некоторых кальмаров (их так и называют аммиачными) более половины всей массы тела приходится на раствор хлорида аммония.

Позволю себе еще немного утомить вас некоторыми химическими фактами: аммиак в водном растворе образует щелочь — основание, противоположность кислоты. Антикислота, можно сказать. Известно, что для фосфатизации требуется кислая среда. Аммиачные кальмары по своей природе щелочны. Поэтому у фосфата кальция нет никаких шансов заместить их мягкие ткани, и они превращаются в неспособную к фоссилизации слизь[194].

Вероятно, кальмары утратили фрагмокон, плавучую часть раковины, из-за эволюционного давления со стороны использующих эхолокацию китов. Или потому, что без фрагмокона им удавалось быстрее плавать и конкурировать с рыбами. Или же это произошло по чистой случайности. Что бы ни было причиной, нужда в плавучести не отпала, так что в отсутствие газа, наполнявшего раковину, развился альтернативный механизм ее поддержания — с участием хлорида аммония.

Побочным эффектом, который никак не повлиял на жизнь кальмаров, но немало расстраивает современных палеонтологов, оказалось то, что кальмары перестали сохраняться в виде окаменелостей. По словам Винтера, «они эволюционно выписались из ископаемой летописи»[195].

Живое ископаемое?

«По-настоящему интересный вопрос заключается в том, почему наутилус вообще до сих пор существует. Я не знаю, как на него ответить, — прямо говорит Джейкоб Винтер. — Только посмотрите на эту штуку — она плавает как попало, то и дело во что-нибудь врезается, у нее вообще едва ли есть способность различать, что делается вокруг. Не понимаю, как ей удалось выжить»[196].

Мы уже говорили, что наутилоиды существуют уже очень, очень давно. И их современные представители, кажется, не слишком изменились, за что их часто называют «живыми ископаемыми». Они плавают медленно и неловко, зрение у них неважное — кажется, они безнадежно отстали от жизни. И все же не стоит их считать глупыми пережитками прошлого, так же как крупных динозавров обреченными на то, чтобы уступить дорогу млекопитающим (эту идею давно опровергли, так что юные любители динозавров могли с ней и не сталкиваться, однако отголоски этого мифа все еще сохраняются в пренебрежительном слове «динозавры», которое мы употребляем по отношению к устаревшим технологиям или потерявшим связь с современной реальностью начальникам). На самом деле, чем больше мы узнаем о наутилусах, тем более сложными и загадочными они кажутся.

Наутилоиды, по всей видимости, являются самыми стойкими среди головоногих. Они незаметно проскочили через все массовые вымирания, в которых аммоноиды терпели страшные потери, пока полностью не вымерли. Разгадка выживания наутилоидов может скрываться в относительно большом количестве энергии, вкладываемой в каждого детеныша. Внушительный запас желтка в яйце, вероятно, позволял только что вылупившимся наутилоидам не зависеть от наличия планктона и пережидать трудные времена. Та же способность пережидать, скорее всего, привела их к успеху в кайнозойскую эру. И хотя их эксперименты с усложнением в стиле аммоноидов ни к чему не привели, они все еще держатся и даже, кажется, снова наращивают разнообразие.

Одним из явных преимуществ увеличения родительского вклада в каждого отпрыска является возможность передавать знания и обучать навыкам. Большинство животных, которых мы считаем умными, широко используют это преимущество. Слоны и дельфины, например, рожают всего по одному детенышу и занимаются его обучением долгие годы. Гуппи и мухи (которые пока не продемонстрировали примеры сложного поведения, такие как использование орудий или распознавание себя в зеркале) плодят десятки и сотни детей, не предлагая им никакой родительской заботы.

Так что довольно странно, что наутилоиды, которые никогда не отличались выдающимся интеллектом, проявляют осторожность, производя на свет немногочисленных детенышей, в то время как колеоиды — несомненные интеллектуалы беспозвоночного мира — бросают своих многочисленных детей на произвол судьбы. Даже мама-колеоид (например, самка аргонавта), которая вынашивает яйца в своей раковине и помогает детенышам вылупиться, никак в дальнейшем о них не заботится. Она не кормит их, не охраняет, не учит охотиться, не помогает прятаться. Такое отсутствие взаимодействия со своим потомством отнюдь не редкость среди беспозвоночных, но необычно для башковитых животных, способных к обучению. Потрясающее поведенческое разнообразие взрослых головоногих — использование орудий, игровое поведение, смешанные брачные сигналы (помните самцов-сникеров, принимающих маскировочную окраску «под самку»?) — кажется тем более удивительным, когда мы понимаем, что все это совершенно независимо развивается менее чем за год, без всякого родительского