Десмостилии, морские «бегемоты»

На этой реконструкции изображен вовсе не бегемот, как вы могли сперва подумать. Это загадочное животное даже не относится к отряду парнокопытных. Перед вами неопарадоксия (Neoparadoxia), представитель десмостилий (Desmostylia, от греческого δεσμά — «пучок», и στῦλος — «столб, колонна»), полностью вымершего отряда полуводных или чисто водных млекопитающих, некогда живших по берегам Тихого океана.

Возникнув в раннем олигоцене, около 31 миллиона лет назад, десмостилии просуществовали до позднего миоцена и вымерли всего пять–семь миллионов лет назад, застав появление гоминин — группы, объединяющей человека, шимпанзе и всех их вымерших родственников. Десмостилии — единственный отряд морских млекопитающих, который полностью вымер до появления человека, не оставив живых потомков; именно по этой причине, даже имея в распоряжении несколько хорошо сохранившихся скелетов, мы можем лишь приблизительно представлять, как выглядели эти животные, какой образ жизни вели и почему исчезли с лица Земли.

В настоящее время остатки десмостилий находят в Евразии и Северной Америке, от Японии до Сахалина и Камчатки, на Алеутских островах, а также по всему тихоокеанскому побережью Канады и США, от Британской Колумбии на севере до Калифорнии на юге. Всего насчитывается около дюжины родов и примерно полтора десятков видов, все — довольно крупные животные: самый мелкий, японский ашороа (Ashoroa laticosta), был размером со свинью, неопарадоксия достигала размеров дельфина афалины (почти трех метров в длину), а самый крупный, бегемотопс (Behemotops proteus) вырастал до габаритов небольшого гиппопотама.

Сравнение размеров человека и некоторых видов десмостилий, слева направо: ашороа (Ashoroa), бегемотопс (Behemotops), десмостил (Desmostylus) и палеопарадоксия (Paleoparadoxia). Рисунок © artbyjrc с сайта deviantart.com

Все десмостилии обладали довольно массивным телосложением: тела у них были бочкообразными, лапы — широкими и мощными, хвосты — короткими. Резцы и клыки у этих животных были обращены вперед, формируя своеобразный «ковш» или «лопаточку», а вот коренные зубы выглядели довольно странно: они состояли из плотно расположенных цилиндров толстой эмали, благодаря чему десмостилии и получили свое название — «пучкостолбовые». Ни у одного современного млекопитающего нет таких зубов, поэтому, хотя десмостилии традиционно и считаются растительноядными, не так-то просто сказать, что именно ели эти животные и как они это делали.

Зуб десмостила (Desmostylus), вид сверху и вид сбоку. Фото © Sarah Rieboldt с сайта ucmp.berkeley.edu

По одной из версий десмостилии питались так же, как современные моржи: своими широкими лопатообразными мордами, увенчанными торчащими вперед клыками и резцами, они вспахивали дно и захватывали мелких животных — моллюсков, иглокожих и ракообразных, которых затем дробили своими странными зубами. Выглядит вполне правдоподобно, учитывая, что современные моржи, кормясь такой вот придонной мелочью, могут достигать без малого пяти метров в длину и весить свыше двух тонн... Однако есть тут одно «но»: на зубах десмостилий нет соответствующих истертостей, а потому эти животные в принципе не умели жевать и не могли разгрызать панцири своих жертв. В связи с этим ученые выдвинули другую гипотезу о кормлении десмостилий, которую можно назвать «вскапывание и всасывание»: широкой мордой ослабив грунт и захватив комок морской растительности, пасущиеся животные всасывали пищу с помощью сильных мышц горла, — кстати, моржи так всасывают мелких придонных животных, которых им не нужно разгрызать. Подтверждает это предположение и изотопный анализ состава костей десмостилий: согласно ему эти животные были вегетарианцами и кормились как подводными, так и наземными растениями, в этом отношении напоминая нечто среднее между дюгонем и гиппопотамом.

Скелет десмостилии неопарадоксии (Neoparadoxia cecilialina) в Лос-Анджелесском музее естественной истории. Фото с сайта en.wikipedia.org

И если мы более-менее разобрались с тем, что ели эти животные, то возникает следующий вопрос: а где же они жили? Остатки десмостилий в основном приурочены к морским или прибрежным экосистемам, так что жизнь их была тесно связана с различными водоемами — морями и эстуариями крупных рек. Несмотря на то, что ноги десмостилий не были полностью адаптированы для подводной жизни (предполагается, что во время плавания эти животные гребли передними ногами, а балансировали и рулили задними, как современный белый медведь), в их облике прослеживается множество «подводных» черт, таких как сдвинутые кверху ноздри и глазницы (это необходимо для животного, всплывающего за глотком воздуха, чтобы заодно оглядеться по сторонам), отсутствие слезно-носового канала в черепе (это характерно только для морских млекопитающих, которым не требуется постоянное увлажнение глаз), а также губчатая структура костей, как у современных китов. Более того, детальный анализ строения конечностей десмостилий показал, что их лапы, скорее всего, были неспособны удержать на весу такую массивную тушу, а более поздний анализ строения их грудной клетки только подтвердил гипотезу о преимущественно, если не полностью водном образе жизни.

Тафономический анализ мест захоронения двух родов десмостилий — десмостила и палеопарадоксии — показал, что различные виды десмостилий могли серьезно отличаться по предпочитаемым местам обитания: десмостил больше тяготел к прибрежным водам, не заплывая глубже 30-метровой отметки, а вот палеопарадоксия была жительницей открытых морских просторов и, вероятно, питалась скоплениями морской растительности на поверхности воды.

Реконструкция десмостилии ашороа, отдыхающей на пляже; в настоящее время способность этих животных выбираться на берег и лежать на брюхе подвергается сомнению. Рисунок © Joschua Knüppe из твиттера художника

Систематическое положение отряда вызывает не меньше вопросов, чем биологические и экологические особенности десмостилий: так, например, изначально остатки этих животных относили то к сиреновым, то к однопроходным, а то и вовсе к вымершим многобугорчатым — млекопитающим, напоминавшим грызунов! Всё дело было в том, что долгое время от десмостилий были известны лишь их странного вида зубы, фрагменты черепов и позвонки, поэтому ученые просто не могли понять, как выглядели эти загадочные животные — до тех пор, пока в апреле 1933 года на юге Сахалина не был найден практически полный скелет животного, после чего десмостилий наконец-то выделили в собственный отряд.

Впрочем, на этом их «таксономические злоключения» не закончились: долгое время десмостилий относили к афротериям — родственникам современных слонов и сирен, однако это вызывало определенные трудности с биогеографической точки зрения, поскольку центром происхождения афротериев, как следует из названия, является Африка, а десмостилии были найдены исключительно на побережье Тихого океана. Возможное разрешение этого вопроса было предложено в 2014 году, когда проведенный кладистический анализ показал близость десмостилий к лавразиатериям, в частности, к современным копытным. Впрочем, не все исследователи согласны с такой трактовкой, и по строению зубной системы (одного из главных диагностических признаков всех млекопитающих) десмостилии могут как являться стволовыми копытными, так и относиться к дальним родственникам афротериев.

Десмостилия палеопародоксия (слева) рядом с другими водными млекопитающими олигоцен-миоценовой границы – китом симоцетом (Simocetus) и ластоногим эналиарктосом. Рисунок © Carl Buell из книги A. Berta, 2012. Return to the sea

Ну и, наконец, последний вопрос, который невольно возникает при знакомстве с десмостилиями: почему они, единственные из всех вернувшихся в море млекопитающих, в конце концов исчезли из геологической летописи? Предполагается, что основную роль тут сыграли два фактора: климатические изменения позднего миоцена и конкуренция с другими травоядными морскими млекопитающими.

В среднем–позднем миоцене произошло значительное похолодание вод северного Тихого океана вследствие формирования Берингова пролива. Вероятно, из-за этого серьезно сократилась площадь подводных «пастбищ», на которых кормились десмостилии, что не только уменьшило их разнообразие, но и увеличило конкуренцию с сиренами, которые также специализировались на питании растительной пищей. А по мере того, как племя десмостилий приходило в упадок, сирены начинали процветать, занимая все освободившиеся экологические ниши и не давая десмостилиям «отыграться» на эволюционной арене. Возможно, сумей они полностью перестроить свою анатомию, скажем, для кормления на суше — и задержались бы в списках живых еще на несколько миллионов лет... но, увы, эволюция, как и история, не терпит сослагательного наклонения, поэтому на исходе миоцена последние представители этого отряда окончательно вымерли.

Рисунок © Ceri Thomas с сайта alphynix.tumblr.com.

Анна Новиковская