Кальмары-вампиры прятались в темных уголках океана в течение 30 миллионов лет, новый анализ давно утерянных ископаемых находок.

Современный вампир-кальмар (Vampyroteuthis infernalis) может процветать в глубокой, бедной кислородом океанской воде, в отличие от многих других видов кальмаров, которым требуется более мелкая среда обитания вдоль континентальных шельфов. Однако немногие ископаемые предки современных кальмаров-вампиров выживают, поэтому ученые не уверены, когда эти неуловимые головоногие моллюски развили способность жить с небольшим количеством кислорода.

Новый анализ окаменелостей помогает заполнить пробел в 120 миллионов лет в эволюции кальмаров-вампиров, показывая, что предки современных кальмаров-вампиров уже жили в глубоких океанах во время олигоцена, от 23 до 34 миллионов лет назад. Эти кальмары, вероятно, адаптировались к воде с низким содержанием кислорода во время юрского периода, сказал соавтор исследования Мартин Кошняк, палеонтолог из Карлова университета в Праге.

«Жизнь при стабильном низком уровне кислорода дает эволюционные преимущества - низкий уровень нападения хищников и меньшую конкуренцию», - написал Кошняк в электронном письме Live Science.

Ископаемый кальмар возрастом 30 миллионов лет обнаружен за пределами Будапешта. (Изображение предоставлено: Коштяк, М., Шлёгль, Дж., Фукс, Д. и др., Биология коммуникации. Http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.) Повторно обнаруженное окаменелость

Кошняк и его коллеги нашли давно утерянную окаменелость в коллекциях Венгерского музея естественной истории в 2019 году, когда искали окаменелости предков каракатиц. Окаменелость была первоначально обнаружена в 1942 году венгерским палеонтологом Миклошом Крецой, который идентифицировал ее как кальмара, возраст которого составляет около 30 миллионов лет, и назвал его Necroteuthis hungarica. Однако более поздние исследователи утверждали, что это был предок каракатиц. В 1956 году во время Венгерской революции музей был сожжен, а ископаемые останки считались уничтоженными. Повторное открытие было счастливым сюрпризом.

«Это был великий момент, - сказал Кошняк о повторном открытии, - чтобы увидеть что-то, что ранее считалось определенно потерянным».

Кошняк и его коллеги изучили окаменелость с помощью сканирующей электронной микроскопии и провели геохимический анализ. Сначала они обнаружили, что первоначальная идентификация Крецоя была верной: окаменелость принадлежит кальмару, а не предку каракатицы. Внутренняя оболочка животного, или гладиус, составляющая основу его тела, была около 6 дюймов (15 сантиметров) в длину, что позволяет предположить, что кальмар вырос до 13,7 дюймов (35 см) с руками. Это немного больше, чем у современных кальмаров-вампиров, общая длина тела которых составляет около 11 дюймов (28 см).

В отложениях, окружающих окаменелость, не было обнаружено следов микрофоссилий, часто обнаруживаемых на морском дне, что позволяет предположить, что кальмар не обитал на мелководье. Исследователи также проанализировали уровни вариаций углерода в отложениях и обнаружили, что отложения, вероятно, возникли в бескислородной среде или среде с низким содержанием кислорода.

Эти условия характерны для глубоководного дна океана. Глядя на слои горных пород выше, где окаменелости откладывались за пределами нынешнего Будапешта, исследователи также смогли показать, что кальмары, вероятно, не могли выжить в более мелких морях того времени. Мелководные отложения показали очень высокий уровень особого планктона, который цветет в среде с низким содержанием соли и высоким содержанием питательных веществ - условий, которые современные кальмары-вампиры терпеть не могут.

(Исследователи из Исследовательского института Монтерей-Бей обнаружили, что, скрываясь в глубоком море, эти кальмары ведут себя не так, как кошмарные хищники, о которых говорится в их названии; скорее, они ждут в своих темных местах обитания, пока крошки органического вещества не упадут вниз. Затем, MBARI обнаружил, что они захватывают эти частицы покрытыми слизью присосками.)

Адаптация к глубине

Новое исследование, опубликованное в четверг (18 февраля) в журнале Communications Biology, намекает на то, как предки кальмаров-вампиров научились жить там, где другие кальмары не могли. Если заглянуть глубже в летопись окаменелостей, то самые старые окаменелости этой группы кальмаров были обнаружены в юрский период, между 201 и 174 миллионами лет назад, сказал Кошняк, и обычно они находятся в бескислородных отложениях.

«Основное отличие состоит в том, что эти обедненные кислородом условия были созданы на шельфе, [a] Мелководная среда, - сказал он. - Это означает, что предки были обитателями мелководных районов, но они уже были адаптированы к условиям с низким содержанием кислорода ».

В летописи окаменелостей в нижнем меловом периоде есть пробел, начавшийся примерно 145 миллионов лет назад. По словам Коштяка, кальмары, возможно, уже переместились в более глубокие океаны, воодушевленные опытом бескислородных условий юрского периода. Он добавил, что этот глубоководный образ жизни может объяснить, почему кальмар пережил кризис, убивший неавианских динозавров в конце мелового периода.

По словам Коштяка, глубокоживущие кальмары, появившиеся 30 миллионов лет назад, помогают связать недавнюю историю с глубоким прошлым. Сейчас он и его коллеги пытаются установить аналогичные связи для каракатиц, группы милых, меняющих цвет головоногих моллюсков, происхождение которых также неясно.