Аммоніти харчувалися планктоном
Про спосіб життя амонітів відомо вкрай мало, хоча самі вони досить відомі і вивчені, їх раковини популярні серед колекціонерів, а самі вони цінні як керівні копалини для визначення віку порід. У літературі часто пишуть про амонітах, як про активні хижаків, але чим насправді харчувалися амоніти, до сих пір ніхто достовірно не знав. Але палеонтологам з Франції і США вдалося пролити світло на це питання.
Зображення щелепного апарату амоніту роду Baculites. Внизу - аптихами, рожевий клубочок за ними - зуби Радул, над ними верхня щелепа. Це зображення скомбіновано з отриманих методом рентгенівської мікротомографії зображень щелепних апаратів двох примірників Baculites.
Як об'єкт дослідження вчені вибрали амонітів роду Baculites (сімейство Baculitidae, загін Ammonitida). Це гетероморфними, тобто прямораковінние амоніти, які жили в кампанских столітті пізньої крейди, 70-80 мільйонів років тому. Три житлові камери Baculites, знайдені в США, в районі Белль-Форш в штаті Південна Дакота (Belle Fourche, South Dakota, USA) були просвічені синхротронним рентгенівським випромінюванням і фахівці отримали тривимірні знімки знаходяться всередині камер об'єктів.
Виявилося, що в заповнених скам'янілою породою камерах зберігся щелепний апарат амонітів. З одним амонітом палеонтологам надзвичайно пощастило - у нього в прямому сенсі слова на зубах застряг остання вечеря - крихітне ракоподібні. Ще два таких же ракоподібних і раковинка маленької гастроподи знаходилися в житловій камері неподалік від щелеп. Таким чином, фахівці зуміли отримати зображення не тільки цілого щелепного апарату амонітів, але і їжі, яка перебувала у амоніту в роті в момент його смерті.
У багатьох амонітів були парні пластинки - аптихами, положення яких на тілі амоніту поки ще залишається предметом дискусій. Спочатку їх вважали кришечками, що закривають устя раковини амоніту. На користь цього свідчили розмір і форма аптихами, як правило, збігаються з відповідними параметрами устя, і знахідки амонітів, устя яких закриті аптихами.
Але потім виникло припущення, що насправді аптихами були нижньою щелепою амоніту. У прихильників цієї ідеї є аргументи, основні з яких - знахідки аптихами прямо під верхньою щелепою, відсутність інших кандидатів на роль нижньої щелепи і можливість аптихами, що складаються з двох стулок, складатися. Кришечці така «складна» конфігурація буде тільки заважати, створювати слабке місце на стику стулок, а ось щелепи така «змінна геометрія» може стане в нагоді. Та й крім аптихами нічого схожого на нижні щелепи у амонітів з аптихами не спостерігається.
Далі виникла і «проміжна» версія, згідно з якою аптихами поєднували функції нижньої щелепи і кришечки, тобто амоніт міг якось висунути їх вперед і закрити гирлі. Як це робилося - незрозуміло, але в природі бувають різні речі, адже навіть хобот у слонів або очі на стеблинках у деяких членистоногих - далеко не очевидні еволюційні рішення.
Ізабелль Крута і її колеги, які працювали над цим дослідженням, є прихильниками версії, що аптихами були нижніми щелепами амонітів. І загалом, отримані за допомогою синхротрона знімки цю думку підтверджують. У житлових камерах амонітів виявилися ці самі аптихами, над ними розташовувалася клювообразную верхня щелепа, а між ними вчені побачили Радулов - що складається з безлічі дрібних зубчиків освіту (свого роду твердий мову з зубами), наявне, в тому числі і у багатьох сучасних молюсків. Підстава Радул зруйнувалося під час розкладання тіл молюсків, але зубчики залишилися недалеко один від одного і вчені змогли реконструювати вихідну форму Радул. Вона за життя тварини мала досить складну форму і розміри приблизно 6 на 7 мм.
Відновлена радула прямораковінного амоніту Baculites (жив 70-80 мільйонів років тому). Різним кольором представлені різні типи зубів. Отримано за допомогою синхротронного рентгенівського випромінювання. Фото: Tafforeau / Kruta.
Радулов у амонітів знаходили і раніше. На початку 90-х років працювала в той час в Палеонтологічного інституту РАН Л.А. Догужаева і Х. Мутвей (Mutvei H.) з Музею природної історії Швеції в Стокгольмі виявили Радулов і дуже схожий щелепний апарат, що складається з аптихами і верхньої щелепи у широко поширених в Поволжі крейдяних амонітів роду Aconeceras. Крута в своїй статті згадує цю роботу. Але тоді на озброєнні дослідників не було рентгенівської мікротомографії, що дозволяє без руйнування зразка побачити, що знаходиться всередині нього. Палеонтологам доводилося сошліфовивать раковини і дивитися зрізи під електронним мікроскопом.
На відміну від тих аконецерасов, бакуліти, що брали участь в новому дослідженні, не постраждали. Завдяки високій роздільній здатності рентгенівських знімків і технології отримання тривимірного зображення, вчені змогли детально вивчити будову Радул амонітів. І, крім того, вони знайшли залишки останньої трапези амоніту - у одного з вивчених екземплярів в момент смерті на Радулі знаходилося вже частково перетерте зубчиками маленьке (менше сантиметра) ракоподібні із загону Isopoda. А з іншого боку Радуль закривала клювообразную верхня щелепа.
Вчені припускають, що причиною їх вимирання на кордоні крейди і палеогену стала тісна екологічна зв'язок амонітів з планктоном. Коли дуже різко знизилася біомаса фітопланктону, то слідом за ним зник і зоопланктон. Палеонтологи припускали, що зв'язок з планктоном виявилася фатальною для амонітів і що в першу чергу постраждали їхні діти, мікроскопічні аммонітелли, які при виході з яєць мали раковинку діаметром 1-2 мм. Вже вони-то точно нічим крім планктону харчуватися не могли. А якщо ще й дорослі амоніти залежали від планктону протягом всього свого життя, то шансів пережити вимирання у них просто не було.
Тепер точно відомо, чим харчувалися представники роду Baculites. Питання, наскільки ці дані можна поширити і на інших амонітів, в тому числі і зі звичайною спірально-згорнутої раковиною, поки ще залишається відкритим до нових досліджень.