Чем питался мегалодон? Что мы можем узнать из палеонтологических находок. Отрывок из книги ученого Андрея Журавлева

В 2021 году доктор биологических наук Андрей Журавлев стал лауреатом премии РАН за лучшую работу по популяризации науки. Премию ему присвоили за книгу «Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных». В ней известный российский палеонтолог рассказал о далеких предках живых существ, населяющих Землю сегодня.

Новый палеонтологический научпоп Журавлева «Как живые», в 2024 году вошедший в лонг-лист премии «Просветитель», в каком-то смысле продолжает это погружение в глубины прошлого, причем буквально. В своей новой книге палеонтолог рассказывает о бесчелюстных миногах и миксинах, рыбах, так называемых плавниковых четвероногих, морских ящерах и ящерицах-гигантах. Журавлев собрал 27 ярких портретов, чтобы показать эволюцию позвоночных: от мелких организмов, похожих на червяков и плававших в морях почти 520 миллионов лет назад, до гигантских ящериц, передвигавшихся по суше более 40 000 лет назад, и мегаакул, наводивших ужас на все живое.

Художественные реконструкции ископаемых животных для каждой главы создала Александра Марченко, орнитолог, кандидат биологических наук, художница-анималистка. Кроме того, в книге много фотографий редких музейных образцов.

Из книги вы узнаете, как выглядели змеи с ногами и черепахи без панциря, сколько калорий в день требовалось мегалодону, от которого до нас дошли одни только зубы, а также о том, как «Мадонна Бенуа» Леонардо да Винчи, жемчужина коллекции Эрмитажа, связана с осетровым промыслом.

Кому-то может показаться, что копание в прошлом едва ли может принести пользу в решении экологических проблем современности. Однако автор подчеркивает, что именно палеонтология дает ответы на многие вопросы, волнующие человечество сегодня. Изучение ископаемых животных позволяет понять, например, как менялся климат Земли на протяжении сотен миллионов лет, а также выявить закономерности в эволюционном процессе.

Книга «Как живые» вышла в России в 2024 году. «Кедр» с разрешения издательства «Альпина Паблишер» публикует фрагмент из нее — с небольшими сокращениями.

Глава 9. Акула-зомби, или тупорылый каннибал. Мегалодон

С мегалодоном связано три важных вопроса, которые равно волнуют и обывателей, и ученых. Какого он все-таки был размера? Что он ел на обед? И самый животрепещущий: вымерла ли эта мегаакула?

Кажется, на первые два и ответить-то невозможно, даже приблизительно. Ведь от мегалодона остались одни зубы, ну и немножко позвонков. Зато зубов много. Даже подозрительно много. Они уплощенные, гладкие, огромные (до 17 см высотой), треугольные. И само видовое название megalodon, придуманное Луи Агассисом в 1843 г., означает «большезуб».

Конечно, зубы мегалодона подделывают, поскольку желающих приобрести мегазуб предостаточно (а разбираются они в окаменелостях не очень). Да и покупают подобные образцы на интернет-аукционах, где рассмотреть что-либо в деталях невозможно. В большинстве такие поделки ведут начало из чилийской пустыни Атакама или из Марокко. Местные крестьяне собирают осколки акульих зубов, а умельцы комплектуют из них «целые» окаменелости — заполняют пустоты самотвердеющими полимерными глинами, подкрашивают и… Пожалуйста, получите замечательный керамический и недорогой сувенир, который все равно никто от настоящего зуба не отличит: на сканирующий микроскоп вы его ведь не понесете?

если же приспичит проверить, существует способ попроще: берете паяльник, нагреваете и прикасаетесь им к образцу. Хорошему зубу ничего не будет, а плохой, как известно, не жалко. Он задымится, запахнет и начнет плавиться.

Впрочем, доля фейковых зубов среди остатков мегалодона совсем невелика. Как и все акулы, он постоянно и закономерно терял зубы на протяжении своей долгой жизни. Добавим к этим особенностям индивидуального развития число особей, необходимое для выживания популяции, и миллионы лет, на протяжении которых вид существовал… Вот и накопилось этих палеонтологических «безделушек» изрядное количество.

<…>

Теперь вернемся к наболевшим вопросам. Сразу могу всех успокоить: мегалодон вымер полностью, всерьез и надолго. Пропал он около 3,5 млн лет назад — в середине плиоценовой эпохи. Эта цифра, конечно, отражает наиболее вероятное время его исчезновения, исходя из достоверных датировок 145 самых молодых находок. Нельзя полностью исключить, что окончательное вымирание произошло несколько раньше — 4,1 млн лет назад или позже — 3,2 млн лет назад. Не дотянула рыба до плейстоценовой эпохи, и даже преданий о ней не осталось. Можно, конечно, представить, как пара африканских австралопитеков прогуливалась вдоль кромки Атлантического океана, там, где в него обрывается пустыня Намиб, и наблюдала за последними мегалодонами. Гигантские рыбины подбрасывали в воздух мелких китов, выпрыгивали за ними, взрезая зубами трепещущие тела, и с грохотом обрушивались в холодные волны. Но, увы, письменности, чтобы на словах запечатлеть эту грандиозную картину, у австралопитеков не было. Да и членораздельной речью, чтобы потом делиться байками в гроте, тоже.

<…>

Пожил мегалодон как вид совсем немало: он появился примерно в середине миоценовой эпохи (15,9 млн лет назад), а когда вымер, вы уже знаете. Итого: 12,4 млн лет. Нам бы так! За время своего существования мегалодон распространился всесветно: зубы не найдены только в Антарктике. Причина его вымирания пока неясна — точнее, она многофакторна. Маловероятно, что мегалодон был слишком «метеозависим»: когда он как вид сходил на нет, глобальных климатических перестроек не происходило. Да и сами рыбины свободно перемещались в водах разных широт, включая весьма нетеплые, но сытные зоны апвеллинга. Более вероятная причина — конкуренция с большой белой акулой (ниже сократим ее длинное имя до ББА), которая начала завоевывать акватории как раз во время повсеместного исчезновения мегалодона, в плиоценовую эпоху. И, что более важно, мегалодон «попал под раздачу» вместе со всеми сельдевыми акулами: эта группа теряла свое разнообразие, начиная с мел-палеогенового массового вымирания. ее шаг за шагом вытесняли серые акулы. Известно примерно 360 ископаемых и всего 15 современных видов сельдевых акул (к ним, кроме ББА и мегалодона, относятся песчаные, лисьи, большеротые и гигантские). Среди серых почти 300 видов вымерло за тот же срок, но более 290 все еще живы (включая молотоголовых, кошачьих, куньих и собственно серых). Серые сначала «покончили» с малоразмерными сельдевыми, затем сильно повлияли на среднеразмерных, оставив в основном тех, кто «выступал в тяжелом весе». Получается, что мегалодон не сам занял нишу суперхищника, а его туда буквально затолкали дальние родственники. Возможно, сыграло свою роль и похолодание, но длительное — во всю вторую половину кайнозойской эры. Однако эти перестройки связаны не с изменением температуры вод и картины морских течений, а с развитием гигантских ледниковых щитов. Обширные ледники делают недоступной для выветривания значительную часть суши, темпы поступления в океан элементов, важных для роста планктонных водорослей, падают. В результате начинает мельчать вся трофическая пирамида, выстроенная на этом зыбком фундаменте. Те же ледники замораживают огромные объемы воды, и прежнее мелководье обращается сушей. Неслучайно мегалодон вымер не в одиночестве: с началом плейстоценового ледникового периода исчезли многие морские млекопитающие, птицы, черепахи, другие акулы, особенно прибрежные.

Вымирание хищников, занимающих вершину пищевой пирамиды, влечет за собой большие последствия для всех ее нижних этажей. Это, к несчастью, хорошо видно на примере современных рифовых экосистем: там, где идет хищническая охота на акул (ради мяса, «спортивных» рекордов и при массовом вылове другой рыбы), деградировать начинает весь комплекс организмов.

Однако с исчезновением мегалодона в Мировом океане, наоборот, случился скачок численности животных: больше стало усатых китов, и сами они, возможно, укрупнились.

<…>

Использование программного обеспечения Blender, которое в ходу у создателей 3D-фильмов, позволило на основе обмеров современных акул по-новому рассчитать не только размеры мегалодона, но и многие другие его «технические» характеристики — они понадобятся в дальнейшем повествовании. На этот раз, кроме зубов, были задействованы и позвонки, найденные в Бельгии (позвоночный столб из 150 элементов до 15 см в диаметре). В итоге максимальная длина все-таки оказалась 15,9 м, а масса — 61 560 кг. И это довольно интересная цифра, поскольку

14–16 м — предельные размеры всех мегахищников: наземных (тираннозавр, кархародонтозавр), пресноводных (спинозавр, саркозух), морских (шонизавр, плиозавр, мозазавр, базилозавр, левиафан).

А большому хищнику нужно не просто больше пищи, а именно большая пища. Иначе энерогозатраты на ее поимку превысят энергоотдачу от ее потребления.

Поскольку на телах позвонков хорошо видны годовые кольца нарастания (как на спиле древесного ствола), можно вычислить, что позвоночник принадлежал акуле почтенного возраста — 46 лет. Не исключено, что возраст более крупных 15–16-метровых особей составлял 90–100 лет (или все 500, как у гренландской полярной акулы). Эти же возрастные параметры предполагают, что ежегодно акула удлинялась на 16 см, для чего опять же нужно было в еде себе не отказывать.

Мог ли прокормиться мегалодон, ведь ему требовалось получать 98 175 ккал в день — в 20 раз больше, чем нужно ББА? Вполне, поскольку 30 кг китового жира (ворвани) содержат 200 000 ккал, а в теле кита и других морских млекопитающих от 15 до 33% массы приходится на этот высококалорийный продукт. Достаточно питательны также наполненная жиром печень (компенсирующая отсутствие плавательного пузыря) и мясо акул. Так что сбалансированное дневное меню мегалодона можно представить следующим образом: 123 кг жира 7-метрового кита, или 17,2 кг печени ББА той же длины, или 31,9 кг акульего мяса, или всего понемножку. В зависимости от размера жертвы мегалодону требовалось поймать пару 2-метровых рыбин в день или всего одного 12-метрового кита. А потом можно 145 дней вообще не есть.

При объеме желудка 9605 л 8-метровая добыча могла быть переварена полностью за сутки. И она вполне была мегалодону по зубам: высота разверзнутой пасти равнялась 1,2 м, если угол между челюстями достигал 35°, и 1,8 м — если 75°. Ширина, понятно, в любом случае составляла 1,7 м.

Эти челюсти не раз вдохновляли создателей триллеров и интересных научно-популярных телепроектов. Так, в 2012 г. команда передачи «Разрушители легенд», используя полномасштабную стальную реконструкцию этого органа (массой 3630 кг), перекусила «Фольксваген-жук». Для этого нужно было приложить усилие в 2270 кг. Можно предположить, что стальные челюсти мощнее хрящевых с фосфатными зубами, но… На деле разница не столь велика: более точная цифровая модель страшной пасти, созданная с использованием метода конечных элементов, выявила, что при смыкании зубов мегалодона на теле жертвы нагрузка достигала 1800 кг. Хрящевые челюсти испытывали пластическую деформацию, но не ломались. Возможно, в этом они даже лучше, чем более хрупкие на излом костяные захваты. Сила укуса в зависимости от массы тела могла составлять от 55 500 до 108 500 Н в передней части челюсти и от 93 000 до 182 000 Н — в задней. Даже наименьшие из этих показателей на порядок выше, чем у любого другого животного. И это в пасти, которая приоткрылась всего на 35°! Разве что тираннозавр мог посостязаться с мегалодоном (но только при очень неосторожных расчетах).

<…>

Остается только найти конкретных жертв в окружении мегаакулы. Во многих местонахождениях остатки мегалодона встречаются вместе со скелетными фрагментами других акул и китов. Но в палеонтологии слово «вместе» ничего, кроме залегания в одном и том же слое, не означает: слой, даже сантиметровой мощности (толщины), мог накапливаться и 15 000 лет. Вот все, кто за эти тысячи лет мимо проплывал, там и оказались. Нужны более веские доказательства — «дымящийся револьвер», и лучше, если с отпечатками всех пальцев (или в данном случае плавниковых лучей).