Западная пустыня Египта — это место ветров и фосфатов, а не морского прибоя. Около 80 миллионов лет назад здесь было мелководное внутреннее море. Палеонтологи во главе с Тареком Яссином из Каирского университета извлекли 14 ископаемых зубов акул из фосфатных отложений на плато Абу-Тартур, и этих зубов оказалось достаточно, чтобы заново составить местный список меловых хищников. Находку называют «кладбищем акул», и кавычки здесь вполне уместны. Это не одна куча животных, погибших одновременно. Это донный архив смешанной, богатой питательными веществами окраины Тетиса, позже поднятой и превратившейся в пустыню, когда море отступило.
Статья опубликована в журнале Cretaceous Research. Её исходный материал невелик, минерализован и его легко недооценить: четырнадцать зубов, некоторые игольчатые, другие широкие и зазубренные. Скелеты акул состоят из хряща, поэтому летописью служат зубы. На основании этой летописи исследователи выделяют как минимум пять вымерших видов ламнообразных, ранее не обнаруженных на этом участке, доводя местное число до семи, а также два вида, прежде не отмечавшихся в Египте, и древнего родственника акул-гоблинов, который может быть первым известным представителем из Африки и, возможно, самым молодым экземпляром своего рода.
Плато, которое когда-то было под водой
Плато Абу-Тартур находится в Западной пустыне Египта — регионе, настоящее которого засушливо, а геологическая летопись морская. Фосфатные отложения выдают его прошлое. Они формируются там, где органическое вещество и химия океана вместе способствуют накоплению фосфора на шельфе или во внутриконтинентальном море. Для горняков эти пласты — руда. Для палеонтологов — место, где твёрдые части тела сохраняются.
Около 80 миллионов лет назад, в позднемеловую эпоху, этот участок был мелководным внутренним морем. Тогда Египет не был пустынной страной с Нилом. Это была затопленная окраина Тетиса — исчезнувшего океана, который некогда отделял Африку и Аравию от Евразии и соединял пояс тёплых, продуктивных вод. Здесь охотились акулы. Их зубы падали на дно, погребались и ждали.
Фосфат как ловушка для окаменелостей
Четырнадцать зубов — это не костяное ложе в кинематографическом смысле. Для акул это вполне достойная выборка, поскольку их тела обычно исчезают. Хрящ не минерализуется так, как кость. Меловая акула, погибшая в открытой воде, чаще всего оставляет после себя россыпь зубов и, если погребение прошло удачно, возможно, позвонок. Зубы, постоянно сменяющиеся при жизни, осыпаются на морское дно даже со здоровых животных. Фосфатный пласт может запечатать их внутри.
Что всё ещё могут рассказать четырнадцать зубов
Зубы — некоторые игольчатые, другие широкие и зазубренные — принадлежат как минимум пяти вымершим видам ламнообразных, ранее не обнаруженным на этом участке, доводя местное число до семи. Ламнообразные — это отряд акул, включающий сегодня больших белых акул, мако и, в более отдалённой ветви, акул-гоблинов. В меловом периоде этот отряд был одним из главных объединений хищников открытой воды и шельфа. Разные формы зубов соответствуют разным функциям. Игольчатые коронки пронзают мягкую, скользкую добычу. Широкие зазубренные лезвия отрезают куски плоти от крупных животных. Один участок, где встречаются и те и другие, уже говорит о том, что толща воды не была однообразной.
Два вида никогда прежде не отмечались в Египте. Это географическая новость, а не утверждение, что животные эволюционировали именно на плато. Акулы перемещаются. Береговые линии меняются. Первая находка в Египте может означать, что фауна Тетиса была более связной, чем предполагал местный список, или что к фосфатным пластам прежде просто не задавали правильных вопросов. Так или иначе, национальный список стал длиннее.
Родственник акулы-гоблина в списке находок
Главный зуб принадлежит древнему родственнику акулы-гоблина, Scapanorhynchus raphiodon. Это может быть первый известный представитель из Африки и, возможно, самый молодой экземпляр своего рода. Современные акулы-гоблины — глубоководные причуды природы с рылом, похожим на нож для вскрытия писем, и челюстями, выбрасывающимися вперёд. Их меловые родственники, включая Scapanorhynchus, известны по зубам, которые указывают на сходный пронзающий способ питания. Первая находка в Африке расширила бы карту распространения. Возможно, самый молодой экземпляр расширил бы временную шкалу. И то и другое важно для группы, ископаемые остатки тела которой редки и чья история почти полностью написана эмалью.
Ни один из этих выводов не требует полного скелета. Нужны тщательная идентификация четырнадцати зубов, понимание того, какие виды уже были зарегистрированы в Абу-Тартуре, и сравнение с находками на других континентах. Статья в Cretaceous Research как раз и представляет собой такое сравнение.
Хрящ забывает, зубы помнят
Скелеты акул состоят из хряща, поэтому летописью служат зубы. Это ограничение определяет каждую палеонтологическую работу об акулах, и над ним стоит задуматься. Кость сохраняет форму: черепа, плавники, строение пловца. Хрящ обычно не сохраняется. Уцелеть может та часть животного, которая ещё при жизни была фабрикой минералов. Акулы постоянно меняют зубы. Одно животное может отдавать осадку зуб за зубом, не умирая. Танатоценоз может добавить ещё больше. Поэтому «кладбище» в фосфатном пласте часто представляет собой долгий дождь выпавшего оружия, а не поле битвы.
Вот почему форме зубов приходится выполнять такую большую работу. Различие между игольчатыми и широкими зазубренными зубами — это экология, а не украшение. Поэтому и подсчёты видов по зубам требуют осторожности. Зубы могут постепенно меняться вдоль челюсти. Один вид может выглядеть как два, если в распоряжении есть только отдельные коронки. Тем не менее команда Абу-Тартура обнаружила как минимум пять вымерших видов ламнообразных, ранее не известных на этом участке. Осторожная формулировка здесь вполне оправданна. Местное число семь — это нижняя граница, основанная на том, что позволяют утверждать зубы.
То же ограничение объясняет интерес к Scapanorhynchus raphiodon. Родственника акулы-гоблина легко мысленно превратить в целое животное, висящее в музейном зале. На самом деле пустыня предоставила зубные свидетельства присутствия этого таксона, его возможной новизны для Африки и того, что этот экземпляр может быть самым молодым представителем своего рода. Это много биогеографии и биостратиграфии, чтобы возложить их на зубы. Но другого места, на которое можно было бы опереться, животное не оставило.
Вороньи акулы на мелководье, родственники акул-гоблинов дальше от берега
Экологическая интерпретация участка зависит от смешения. Вороньи акулы указывают на прибрежные воды. Родственники акул-гоблинов — на более глубокий шельф и склон. Если поместить эти признаки в одни и те же фосфатные пласты, то «кладбище» оказывается смешанной, богатой питательными веществами окраиной Тетиса, а не одной кучей животных, погибших одновременно.
В контексте мелового периода вороньи акулы — небольшие ламнообразные, которых часто считают прибрежными и связанными с поверхностными водами; это были бы рыбы, патрулировавшие мелководье с высокой продуктивностью и обилием молоди. Родственники акул-гоблинов указывают в другую сторону — к более глубокому шельфу и склону, менее освещённой воде и иной кормовой базе. Если оба типа обнаружены в одних пластах, то либо берег находился достаточно близко, чтобы штормы, течения и склон сносили зубы из нескольких поясов в один накопитель, либо сама окраина представляла собой сжатое сочетание местообитаний, где прибрежные и глубокие воды на карте находились недалеко друг от друга.
Окраина, а не бойня
Богатая питательными веществами окраина Тетиса согласуется с обеими картинами. Апвеллинг, сток с суши и широкое мелководное море могли поддерживать пищевую сеть, способную прокормить несколько групп акул. Сам фосфат рассказывает историю о питательных веществах: фосфор концентрируется там, где это позволяют органический дождь и химия океана. Зубы были пассажирами этой химической фабрики. Им не нужно было погибать в одной катастрофе, чтобы оказаться соседями в одном пласте.
Поэтому «кладбище» в кавычках — одновременно журналистское упрощение и научное предупреждение. Кладбища подразумевают определённый момент. Эти пласты указывают на условия. Животные из прибрежных вод, с глубокого шельфа и склона оставляли зубы в одном отложении. Время смешало их. Течения перемешали их. Плато сохранило их.
Как морское дно стало пустыней
Позднее море отступило, поскольку уровень воды упал, а тектонические процессы закрыли связь Египта с Тетисом, оставив морское дно пустыней. Это последний акт, и он имеет континентальный масштаб. Береговые линии меняются не только из-за льда и погоды. В позднемеловую эпоху и после неё отношения Африки с Тетисом были переписаны падением уровня моря и движением плит, закрывшим морские проливы. Когда связь прервалась, внутреннему морю стало некуда существовать. Морские породы оказались отрезанными от воды. Фосфатные пласты, некогда бывшие морским дном, стали частью Западной пустыни.
От пролива Тетиса к Западной пустыне
Современный ландшафт Абу-Тартура — результат этого отступления. Ветер обрабатывает поверхность. Горняки разрабатывают фосфаты. Палеонтологи исследуют те же пласты в поисках фауны, для которой поблизости уже нет ни капли живой морской воды. Четырнадцать зубов, извлечённых командой Яссина, — морские объекты в пустынной стране, и это парадокс только в том случае, если слишком доверять современной карте. Важна карта 80-миллионнолетней давности: мелководное внутреннее море на окраине Тетиса, богатое питательными веществами, неоднородное по глубине и населенное ламнообразными.
Этот геологический финал также объясняет, почему участок может хранить, возможно, самый молодой экземпляр Scapanorhynchus raphiodon и при этом совершенно не напоминать современное местообитание акулы-гоблина. Местообитание исчезло. Зуб остался. Первая находка этого вида в Африке, если это действительно она, — свидетельство существования морского пути, который позднее стёрла тектоника.
Небольшая выборка из огромного океана
Есть соблазн превратить четырнадцать зубов в кинематографическое костяное кладбище. Статье в Cretaceous Research это преувеличение не требуется. Палеонтологи во главе с Тареком Яссином из Каирского университета получили скромную, но насыщенную информацией выборку из фосфатных отложений на плато Абу-Тартур. Зубы свидетельствуют как минимум о пяти вымерших видах ламнообразных, ранее не обнаруженных на этом участке, и увеличивают местное число до семи. Два вида являются новыми для Египта. Родственник акулы-гоблина, Scapanorhynchus raphiodon, может быть первым известным представителем из Африки и, возможно, самым молодым экземпляром своего рода.
Эти факты уже меняют представление о региональной фауне. Они также позволяют восстановить облик побережья. Вороньи акулы и родственники акул-гоблинов не свидетельствуют об одной куче погибших животных. Они указывают на смешанную окраину Тетиса, где рядом с прибрежными водами существовали более глубокие шельф и склон, достаточно богатые, чтобы прокормить не один тип хищников. Скелеты акул состоят из хряща. Зубы — это то, что остаётся. Некоторые из них игольчатые. Другие широкие и зазубренные. Вместе они позволяют утверждать, что 80 миллионов лет назад эта пустыня была морем — и что море это было сложным.
Последующее отступление — падение уровня воды, тектоническое отрезание Египта от Тетиса, превращение морского дна в пустыню — придаёт истории вид фокуса. Но это не магия. Это стратиграфия. Западная пустыня честно говорит о своём прошлом, если читать фосфатные пласты. Четырнадцать зубов Яссина — один абзац в этой летописи: меловая фауна акул, ставшая богаче, получившая более ярко выраженное африканское измерение благодаря родственнику акулы-гоблина, и всё же в конечном счёте лишь набор отдельных зубов исчезнувшей окраины, а не кладбище в человеческом смысле. Океан закрылся. Пустыня сохранила свидетельства.