Палеонтологам порой непросто по остаткам ископаемого животного судить о его внешности, а уж об особенностях поведения можно только догадываться. Но иногда случаются удивительные находки. В знаменитом карьере Мессель, расположенном между Дармштадтом и Франкфуртом (Германия), специалисты обнаружили несколько пар окаменевших двухкоготковых черепах Allaeochelys crassesculpta, которых смерть настигла во время копуляции.
Карьер Мессель, объявленный ЮНЕСКО объектом Всемирного наследия, знаменит множеством прекрасно сохранившихся окаменевших растений и животных времен эоцена (около 47 млн лет назад). В то время на месте карьера находилось окруженное джунглями глубокое вулканическое озеро. На дне его образовался толстый вязкий слой осадков, практически не содержащий кислорода, и консервировал все утонувшие в озере организмы. Со временем эти осадки превратились в сланцы, откуда специалисты во множестве извлекают прекрасно сохранившиеся окаменелости. Нередко можно определить даже цвет покровов животного и содержимое его желудка. Правда, ученым не совсем понятно, почему в озере оказалось столько птиц и летучих мышей. Некоторые специалисты полагают, что виной тому — периодические выбросы вулканических газов со дна озера. Эти газы отравляли воду и, соответственно, животных, обитавших в окрестных джунглях. Согласно другой гипотезе, животные погибали, когда пили из водоема в пору бурного летнего размножения цианобактерий.
Черепахи A. crassesculpta — знаменитости карьера Мессель. За три десятилетия раскопок палеонтологи добыли 51 экземпляр пресмыкающихся, из которых 12 составляли пары. Эти находки хранятся в Гессенском государственном музее в Дарм-штадте и в Музее естествознания Зенкенберга. Еще три пары находятся в Бельгии, Карлсруэ (Германия) и Центре динозавров в Вайоминге (США). Парность находок, да еще в таком количестве, — случай уникальный, особенно если учесть, что многочисленные представители других видов парами в карьере не встречаются никогда.
Проблемой заинтересовались исследователи из Тюбингенского университета, Гессенского государственного музея в Дармштадте, Зенкенбергского научно-исследовательского института и Музея естествознания и Цюрихского университета. Ученые обследовали девять доступных для анализа пар и определили, что все они разнополые. Пол ископаемых животных исследователи определяли, ориентируясь на единственный ныне живущий вид двухкоготковых, свинорылую черепаху Carettochelys insculpta. У этого вида самцы несколько мельче самок, но хвосты у них длиннее: кончик хвоста у самцов выступает за задний край панциря, у самок — никогда. Кроме того, для самок характерны некоторые особенности строения брюшной части панциря (пластрона), которые, возможно, облегчают откладку крупных яиц. По этим признакам, легко различимым у окаменевших A. crassesculpta, исследователи определили, что каждую пару составляют самец и самка. Кроме того, в семи из девяти пар черепахи контактируют друг с другом через отверстия в задней части панциря. У некоторых самцов хвост подвернут под панцирь самки и расположен параллельно хвосту дамы. Таким образом исследователи доказали, что не случайно черепах находят рядом: они погибли во время спаривания.
Но почему продолжение рода в озере Мессель оказалось для A. crassesculpta смертельно опасным занятием? Ученые предполагают, что причина кроется в особенностях физиологии двухкоготковых черепах. Их спаривание и предшествующее ему долгое ухаживание происходят в воде. Но A. crassesculpta почти полностью утратили характерные для рептилий чешуйки, защищающие кожу. Голая кожа, снабженная множеством кровеносных сосудов, поглощала кислород из воды и позволяла черепахам дольше не всплывать на поверхность. Благодаря такому строению A. crassesculpta извлекали из воды не только кислород, но и другие растворенные в ней вещества, а озеро, как мы помним, было ядовитое. Цианобактерии периодически отравляли его поверхность, а придонные слои были насыщены вулканическими газами и вредными продуктами органического распада. Исследователи считают маловероятным, чтобы A. crassesculpta долго плавали и предавались романтическим играм в отравленных водах. Но во время спаривания они замирают, медленно погружаются на глубину и пребывают в сцепленном состоянии, пока не завершится процесс. Исследователи полагают, что время от времени период размножения у A. crassesculpta совпадал с выбросом вулканических газов. Очевидно, роман черепах начинался на чистой поверхности озера, но затем, медленно погружаясь, они опускались в загрязненные слои, и яды постепенно проникали через их кожу. Отравленные животные падали на дно, но смерть не разлучила их.
Животные, как правило, не погибают за повседневными делами. Лишь изредка палеонтологам улыбается удача и они находят рыбу, подавившуюся большим куском, или динозавров, занятых откладкой яиц. Спаривающиеся черепахи озера Мессель — еще один подарок судьбы.
Walter G. Joyce, Norbert Micklich, Stephan F. K. Schaal and Torsten M. Scheyer «Caught in the act: the frst record of copulating fossil vertebrates», Biol. Lett. 2012 8, 846-848; doi: 10.1098/rsbl.2012.0361.