Подводные роды ихтиозавра

На этой фотографии изображена окаменелая самка ихтиозавра из рода стеноптеригиев (Stenopterigius), которую смерть застала в самый драматический момент — она пыталась дать жизнь детенышу. Маленький ихтиозаврик уже почти покинул утробу матери, однако, быть может, застрял в родовых путях, так что в попытках изгнать его самка настолько выдохлась, что не нашла в себе сил всплыть за очередным глотком воздуха. Захлебнувшись, и мать, и дитя опустились на дно древнего юрского моря, плескавшегося на территории современной Швейцарии, чтобы остаться там на следующие 180 миллионов лет — до тех пор, когда в знаменитых «сланцах Посидонии» (см. Posidonia Shale) были обнаружены их окаменевшие остатки и ученые получили одно из первых доказательств того, что уже в мезозойскую эру рептилии активно осваивали живорождение.

Подобный способ размножения, свойственный млекопитающим, среди современных рептилий распространен не слишком широко: большинство ящериц, змей и все черепахи с крокодилами откладывают яйца, что позволяет одновременно производить на свет внушительное количество детенышей — до сотни за раз. Наибольшее количество живородящих рептилий зафиксировано среди змей, при этом представители одного семейства (скажем, гадюковых) могут принадлежать и к живородящим (настоящие гадюки), и к яйцекладущим видам (ложнорогатые гадюки). Среди ящериц также встречаются живородящие виды, однако их существенно меньше, а один и тот же вид, например живородящая ящерица, может рожать живых детенышей на севере ареала и откладывать яйца на юге, что связано с климатическими особенностями мест обитания.

Живорождение у современной рептилии — самки розовоязыкого сцинка. Фото с сайта blog.naver.com

Что касается ихтиозавров, то доказательство их способности к живорождению было получено более полутора веков назад, когда британский натуралист Джозеф Ченинг Пирс (Joseph Chaning Pearce) 9 декабря 1845 года описал окаменелость ихтиозавра с эмбрионом внутри, расположенным не в области желудка (что было бы логично в случае хищничества), а в районе родового канала, что однозначно доказывало родительскую связь между детенышем и его матерью. После этого было найдено еще несколько сотен скелетов беременных и рожающих самок ихтиозавров, так что сомнений не оставалось: перейдя к жизни в открытом океане и идеально приспособившись к покорению водной стихии, эти рептилии полностью разорвали все связи с сушей. Только что же было первично — живорождение или морская среда обитания?

Ответ на этот вопрос нашелся в 2014 году, когда было опубликовано описание окаменелости самки чаохузавра (Chaohusaurus) — рептилии из надотряда ихтиоптеригий (Ichthyopterygia), к которому относятся ихтиозавры и их ближайшие родственники, — которая погибла во время родов, случившихся в раннем триасовом периоде, порядка 248 миллионов лет назад. Что примечательно, у этих пресмыкающихся, уже перешедших к морскому образу жизни, детеныши тоже рождались из тела матери, а не вылуплялись из яиц — но при этом, в отличие от самки стеноптеригия с главного фото, отпрыски чаохузавра появлялись на свет головой вперед, что типично для животных, рожающих потомство на суше.

Фото окаменелости рожающей самки чаохузавра (Chaohusaurus) и ее схематическое изображение: зеленым выделены ребра матери, синим — ее задняя конечность, оранжевым и желтым — нерожденные детеныши, а красным — часть позвоночного столба уже рожденного детеныша. Длина масштабного отрезка — 1 см. Изображение из статьи R. Motani et al., 2014. Terrestrial Origin of Viviparity in Mesozoic Marine Reptiles Indicated by Early Triassic Embryonic Fossils

В воде такое положение эмбрионов может быть опасным: если роды длятся достаточно долго, малыш успеет захлебнуться, прежде чем покинет материнскую утробу. Именно поэтому и продвинутые ихтиозавры, и современные киты в основном производили и производят на свет потомство хвостом вперед, давая матери и детенышу больше времени на изгнание плода; если малыш из-за неправильного положения появляется на свет вперед головой, он, скорее всего, погибнет прежде, чем окажется снаружи, а его тело, застряв в родильном канале матери, приводит к ее собственной смерти.

Схематическое изображение рожающей самки чаохузавра (А) (цветная кодировка та же, что и на предыдущем изображении, найденная часть скелета выделена рамкой), новорожденного чаохузавра (B) и рожающей самки стеноптеригия (C). Длина масштабного отрезка — 5 см. Рисунок из статьи R. Motani et al., 2014. Terrestrial Origin of Viviparity in Mesozoic Marine Reptiles Indicated by Early Triassic Embryonic Fossils

Как же тогда выживали самки чаохузавров, унаследовавшие от сухопутных предков «неправильное» положение эмбрионов? Когда аналогичное положение детеныша было обнаружено у примитивного китообразного майяцета (Maiacetus), ученые посчитали это доказательством родов на суше, что не так уж удивительно для полуводного животного. Однако самка чаохузавра, судя по составу окружающих ее пород, рожала именно в море! И тут возможны два объяснения. Во-первых, детеныши могли находиться в неправильном предлежании, что у человека встречается примерно в 3% случаев и часто приводит к осложнениям во время родов и/или смерти плода. Во-вторых, чаохузавры могли действительно рожать своих детенышей головой вперед, как это нередко происходит у современной морской змеи двухцветной пеламиды (Hydrophis platurus) или изредка встречается у белухи (Delphinapterus leucas).

Почему же эта самка чаохузавра всё-таки умерла, а с ней окаменело и ее потомство? Возможно, причина заключалась в осложнениях при родах: первый детеныш родился уже мертвым, а второй застрял в родовых путях матери, что и привело животных к гибели.

Реконструкция родов ихтиозавра. Рисунок © Esthervan Hulsen с сайта deviantart.com

Таким образом, находка чаохузавра изрядно дополнила наши представления о развитии живорождения у морских рептилий мезозоя: если раньше предполагалось, что ихтиоптеригии «научились» рожать живых детенышей уже после перехода к водному образу жизни, тем самым избавив себя от необходимости выползать на сушу, то теперь становится ясно, что живородящими были уже их наземные предки, и адаптацией к жизни в океане был лишь «разворот» эмбрионов в более удобное для подводных родов положение.

Фото © John Nudds из его твиттера, Stenopterygius quadriscissus, юрские отложения Германии, Музей естествознания Штутгарта, Германия.

Анна Новиковская