Капли «янтаря» на перламутре аммонитов

На берегах реки Черёмухи в Ярославской области в отложениях волжского яруса (верхняя юра) встречаются конкреции, содержащие многочисленные раковины аммонитов из рода Kachpurites и Craspedites. Для извлечения аммонитов из таких конкреций не нужно какое-либо специальное оборудование — достаточно небольшого молотка и зубила. В 2014 году после экспедиции на Черёмуху я разбирал такие конкреции и извлекал из них аммонитов. И когда после очередного удара молотком на куске перламутра одного из Craspedites (на фото) показались сверкнувшие на солнце маленькие полупрозрачные капельки янтарного цвета, я задумался, не мог ли внутрь конкреции просочиться какой-нибудь клей — настолько необычно они выглядели. Но никакого клея для работы с этими окаменелостями не использовалось, а найдены конкреции были в коренном слое (так называют ненарушенный слой с окаменелостями), на глубине более метра. К счастью, первое впечатление оказалось ошибочным: уже под простым бинокулярным микроскопом стало видно, что это не капельки, а крошечные, диаметром от 0,5 до 0,7 мм, полусферы с тонкими полупрозрачными стенками и отверстием сверху. Кроме того, на противоотпечатке аммонита были видны ямки, соответствующие этим полусферам.

Полусферы под бинокулярным микроскопом. Они состоят из очень тонкого полупрозрачного минерала апатита. Длина масштабных отрезков — 0,5 мм. Фото Александра Мироненко

Хотя такие окаменелости раньше никто не описывал, их удалось определить благодаря тому, что в современных морях встречаются очень похожие полусферы. Это яйцевые капсулы морских брюхоногих моллюсков (гастропод). Яйцевые капсулы — это специальные «контейнеры», защищающие находящиеся внутри них яйца, а затем, в течение некоторого времени, и вылупившихся из этих яиц новорожденных моллюсков. Стенки яйцевых капсул состоят из прочного и упругого органического материала и вполне могут спасти яйца от некрупного хищника. У разных родов морских гастропод яйцевые капсулы устроены совершенно по-разному. Они могут быть прикреплены к твердому субстрату или свободно лежать на дне, могут иметь сферическую, овальную, полусферическую или даже конусовидную форму. В каждой капсуле может содержаться от одного до нескольких сотен яиц. Вылупившиеся из этих яиц улитки могут или сразу покидать капсулу, или жить там в течение довольно длительного времени, питаясь неоплодотворенными или чуть медленнее развивающимися яйцами. Многие капсулы имеют специальные приспособления, облегчающие родившимся в них моллюскам путь наружу, — в нашем случае это отверстие в верхней части, первоначально закрытое специальной «пробкой», которую молодые улитки могут выдавить или легко прогрызть (см. ниже увеличенные фото со сканирующего электронного микроскопа).

Яйцевые капсулы современных гастропод. Слева — Tarantinaea lignaria, фото с сайта gastropods.wordpress.com, Хорватия, 28 сентября 2016 года. Справа — капсулы Adelomelon brasilianum, выброшенные на берег в Аргентине, внутри которых видны молодые моллюски, фото с сайта pinterest.de

Чтобы дополнительно защитить яйцевые капсулы, современные улитки часто располагают их в различных укромных местах. В мезозое для этой цели использовались пустые раковины аммонитов, часто встречавшиеся на дне моря. Яйцевые капсулы располагались и внутри жилой камеры аммонита Craspedites с главного фото, на ее стенке, а при расколе конкреции часть из них оказалась на отвалившемся участке раковины. Всего в раковине было около 20 капсул, но чуть позже удалось найти еще одного аммонита с такими же капсулами внутри, и там их было около сотни. Вряд ли одна гастропода могла сформировать столько капсул, скорее всего над этим скоплением потрудились несколько моллюсков. Сколько именно было яиц внутри юрских капсул, сказать сложно, но судя по их небольшим размерам — немного. Внутри них не сохранилось никаких остатков раковин, следовательно обитатели этих капсул успели покинуть их до того, как раковины аммонитов оказались захоронены в песке (вероятно, в результате шторма).

Яйцевые капсулы современных морских гастропод Coronium coronatum. Вверху — капсулы с недавно отложенными яйцами, внизу — готовые к выходу из капсулы ювенильные гастроподы (слева) и опустевшая после выхода молоди капсула (справа). Фото из статьи G. Pastorino, P.E. Penchaszadeh, F. Scarabino, 2007. Egg capsules, eggs and embryos of the southwestern Atlantic gastropod Coronium coronatum (Gastropoda: Muricidae)

Интересно и то, каким образом капсулы сохранились до наших дней. Изучение находки под сканирующим электронным микроскопом показало, что произошло это благодаря процессам бактериальной фосфатизации. Жилая камера аммонита, содержащая капсулы, при захоронении в осадке оказалась заполнена различным органическим мусором — кусками губок, водорослей, небольшими раковинами моллюсков. При разложении всей этой органики бактериями в замкнутом пространстве под донным осадком сложились идеальные условия для формирования фосфатного минерала — апатита. Тонкий слой этого минерала изнутри и снаружи покрыл каждую капсулу, и хотя их органические стенки всё-таки разложились, минеральные слепки сохранились до наших дней.

Снимки юрских яйцевых капсул, сделанные с помощью сканирующего электронного микроскопа. Стрелками отмечены вмятины и деформации, показывающие, что первоначально материал капсул был эластичным. На нижнем правом снимке видна щель между наружным и внутренним слоями апатита, в которой первоначально находилась органическая стенка капсулы. Нагромождение полусфер в центре капсулы — это наросты апатита в месте, где находилось отверстие. На верхних фото вокруг капсул видна сеть современных гифов грибов. На фото C хорошо видно отверстие на вершине яйцевой капсулы. Фото из статьи M. Zatoń, A. Mironenko, 2015. Exceptionally preserved Late Jurassic gastropod egg capsules

В 2015 году мы с коллегой опубликовали статью про эти капсулы, а годом позже точно такие же капсулы, того же размера и такой же формы, я обнаружил в жилых камерах аммонитов Sinzovia и Deshayesites, найденных в аптских (нижний мел) отложениях Саратовской области. Находка была неожиданной не только из-за того, что она моложе первой на 30 миллионов лет, но и потому, что аптские отложения Саратовского Поволжья и волжские отложения Ярославской области формировались в совершенно разных условиях. В конце юры в Ярославской области море было мелким, береговая линия находилась очень близко, реки выносили в море огромные объемы песка, и раковины аммонитов вперемешку с донной фауной захоранивались в этом песке во время периодических штормов. А в аптском веке раннего мела на территории нынешних Ульяновской и Саратовской областей море было очень глубоким и глинистые отложения, в которых были найдены аммониты с капсулами гастропод, формировались на глубине, недоступной для штормовых волн, вдали от берегов и в условиях периодического дефицита кислорода в придонном слое воды. А гастроподы, судя по совершенно одинаковым яйцевым капсулам, и там и там жили одинаковые. То есть либо это был очень эврибионтный вид, либо за прошедшие 30 миллионов лет условия его обитания существенно изменились.

Ядра (внутренний слепок раковины из породы или минералов), аммонитов Sinzovia (слева) и Deshayesites (справа), найденные в аптских отложениях нижнего мела. Капсулы у Sinzovia заполнены тем же осадком, что и жилая камера аммонита, а капсулы у Deshayesites замещены полупрозрачным кальцитом. Капсулы в жилых камерах видны потому, что арагонитовые стенки раковины разрушены. Фото из статьи M. Zatoń, A. A. Mironenko, K. Banasika, 2016. Gastropod egg capsules from the Lower Cretaceous of Russia preserved by calcitization

Также интересно, что до сих пор такие капсулы в ископаемом состоянии найдены только в раковинах аммонитов, и не исключено, что расселение этих гастропод зависело от наличия пустых раковин аммонитов, служивших защитой для их кладок (смотрите статью Раковины аммоноидей в мезозойских экосистемах).

К сожалению, до сих пор остается неизвестным, кто именно формировал эти капсулы. Судя по их маленьким размерам и по тому, что зачастую они встречаются в очень узких жилых камерах небольших аммонитов (диаметром 3–5 см), длина раковины взрослых гастропод, которые их формировали, не превышала нескольких миллиметров — иначе они просто не могли бы пролезть в узкие раковины. Очень похожие, хотя и значительно более крупные капсулы в современных морях формируют гастроподы двух довольно далеких друг от друга семейств — риссоиды (Rissoidae) и мурициды (Muricidae). Ни одно из них еще не возникло в поздней юре. Возможно, что капсулы формировал кто-то из представителей вымершего семейства Maturifusidae, поскольку оно относится к тому же подклассу гастропод — Caenogastropoda, — что и современные строители похожих капсул, и представители матурифузид известны из юрских отложений Центральной России. Однако конкретный род моллюсков, связанный с этими капсулами, идентифицировать пока не удалось — это остается делом будущего.

Фото Александра Мироненко.

Александр Мироненко