Нуммулиты, гигантские одноклеточные

Когда речь заходит об одноклеточных организмах, нам представляется нечто не видимое невооруженным глазом. Но в истории Земли происходили разного рода биологические эксперименты, в результате одного из которых некоторые простейшие перешли к настоящему гигантизму. Около 45 млн лет назад, в эоцене, в морях жили нуммулиты — одноклеточные раковинные организмы, размер раковин которых мог достигать 16 см в диаметре. На фото — многочисленные раковины нуммулитов в нуммулитовом известняке в Крыму, диаметр самой крупной — около 3 см.

Еще в V веке до н.э. древнегреческий историк Геродот обратил внимание на странные дисковидные образования, в большом количестве встречающиеся в известняковых блоках, из которых построены знаменитые египетские пирамиды. Он считал их курьезами природы небиологического происхождения. Только спустя сотни лет, в XVI веке, ученые предположили, что это на самом деле бывшие живые организмы. Известный естествоиспытатель Жан Батист Ламарк относил их к кораллам и выделял в отдельный род Nummulites. Когда ученые обнаружили современные аналоги нуммулитов, стало понятно, что они относятся вовсе не к многоклеточным, а к простейшим организмам фораминиферам, мягкое тело которых представляет собой одну-единственную клетку, заключенную в известковую раковину.

Nummulus переводится с латыни как «монетка». По легенде, легионеры римского императора Юлия Цезаря, находясь в Египте, приняли ископаемые раковины в блоках пирамид за окаменевшие монеты, которыми фараоны расплачивались со строителями. Действительно, раковины этих фораминифер по форме и размеру очень походят на монеты.

Раковины крупнейшего вида Nummulites millecaput. Фото с сайта nhmus.hu

Сегодня систематики включают нуммулитов (род Nummulites) в одноименное семейство Nummulitidae, куда входит еще 8 родов. Однако только нуммулиты удостоились чести быть самыми большими раковинными протистами в истории. Крупнейший вид Nummulites millecaput имел раковину диаметром до 16 см. В наши дни такими размерами среди одноклеточных могут похвастаться только ксенофиофоры: их диаметр может достигать 20 см.

Раковина нуммулитов служила внешним скелетом, необходимым в первую очередь для защиты; она была, как правило, дисковидная, сильно уплощенная и свернутая в плоскостную спираль с большим числом оборотов. Внутри раковина состояла из множества камерок, разделенных между собой особыми перегородками — септами. При жизни организма общее пустотное пространство сообщающихся между собой камерок занимала цитоплазма, которая секретировала саму раковину, состоящую из карбоната кальция.

Схема строения раковины нуммулита: А — экваториальное сечение, Б — вид сбоку. 1 — спиральная полоса; 2 — септы; 3 — устье; 4 — камеры; 5 — начальная камера; 6 — высота оборота или шаг спирали; 7 — высота канала; 8 — спиральный валик; 9 — боковые стенки оборотов; 10 — боковые продолжения септ; 11 — боковые продолжения камер; 12 — следы септ; 13 — гранулы (элементы наружной скульптуры); 14 — столбики гранул. Рисунок из книги «Основы палеонтологии», 1959

Первые нуммулиты появились еще в позднем мелу, около 86 млн лет назад, но своего расцвета достигли в эоцене, широко распространившись. Именно тогда, в середине палеогена, нуммулиты выросли до максимально известных размеров. Это было связано, во-первых, с условиями жизни, когда благодаря теплому климату среда их обитания стала хорошим и бесперебойным источником питания (питались они различными микроорганизмами и детритом). Во-вторых, нуммулиты были способны выдерживать неизбежные изменения в окружающей среде на протяжении продолжительного периода времени, исчисляемого десятилетиями, в течение которого их раковины неизбежно росли. Как показывают исследования, доживать они могли до 100 и более лет!

Гора Ак-Кая (Белогорский район, Крым), частью сложенная нуммулитовыми известняками, которые сформировались в наиболее мелководной центральной части «нуммулитовой банки». Фото © Антон Ульяхин, 2014 год

Нуммулиты из-за своего широкого географического распространения в прошлом и массовых захоронений имеют породообразующее значение. Так, в эоцене на большей части современного Горного Крыма существовала «нуммулитовая банка». Она представляла собой изолированную карбонатную платформу, где в огромном количестве в крайне мелководной обстановке (абсолютные палеоглубины в центральной части «банки» — 10–30 м) тепловодного океанского бассейна, известного как Тетис, накапливались раковины умерших нуммулитов. Скопления раковин образовывали нуммулитовые известняки с высокой пористостью и проницаемостью — потенциальный резервуар для нефти и газа.

3D-модель эоценовой нуммулитовой банки в Крыму — реконструкция шельфового участка океана Тетис, где обитали и умирали нуммулиты, формируя «банки» на наиболее возвышенных и мелководных участках дна, приуроченных к области тектонического поднятия (воздымания). В квадратиках показаны различные литологические типы карбонатных пород по классификации Р. Данхема (см.: Dunham classification), по которым можно судить о тех условиях, в которых они формировались. Слева направо: шельфовая лагуна, отмели в пределах «банки», внешний шельф. Рисунок из статьи Л. Ф. Копаевич и др., 2008. Крымская эоценовая нуммулитовая банка

После эоценового расцвета нуммулиты из-за похолодания климата уменьшались в размерах, а их разнообразие сокращалось. Современные родственники гигантских нуммулитов едва достигают 2 мм и живут не больше 1–2 лет.

Фото © Антон Ульяхин, гора Ак-Кая, Белогорский район, Крым, 2014 год.

Антон Ульяхин