Базилозавр – полностью водный кит позднего эоцена

Базилозавр (Basilosaurus) – крупный хищный кит позднего эоцена с необычайно вытянутым туловищем. Он жил примерно 38–34 миллиона лет назад в тёплых морях Северной Африки и Северной Америки. Его передние конечности стали ластами, таз утратил соединение с позвоночником, а крошечные задние ноги уже не могли поддерживать тело на суше. Это было полностью морское млекопитающее, а не рептилия и тем более не динозавр.

Скелет показывает устройство тела, зубы и маленькие ноги. Следы укусов и содержимое брюшной области дают более редкое свидетельство – прямые данные о пище. Но цвет кожи, форма мягких тканей и точная длина неполных скелетов остаются реконструкциями.

Кратко о базилозавре

Почему древний кит получил имя «царственный ящер»

В 1834 году американский врач и натуралист Ричард Харлан описал огромный позвонок из третичных пород Луизианы. По форме и размеру он принял находку за кость морской рептилии и ввёл название Basilosaurus – «царственный ящер». Первоначальный материал был слишком фрагментарным, чтобы сразу распознать кита.

Черепа, челюсти и зубы изменили интерпретацию. Ричард Оуэн показал, что у животного были признаки млекопитающего, включая двукорневые щёчные зубы, и предложил имя Zeuglodon cetoides. Однако более раннее родовое название сохранило приоритет. Поэтому научное имя напоминает об ошибке XIX века, хотя положение базилозавра среди китообразных давно установлено.

Типовой вид Basilosaurus cetoides основан на североамериканских остатках позднего эоцена. Египетский Basilosaurus isis был назван по материалу из Фаюма; его типовой экземпляр CGM 10208 хранится в Геологическом музее Египта. Многие другие крупные археоцеты когда-то получали название Basilosaurus, но позднейшие ревизии перенесли значительную часть этих находок в другие роды.

Какие части скелета известны

От обоих главных видов найдены черепа, челюсти, зубы, длинные серии позвонков, рёбра и кости конечностей. При этом знаменитая музейная реконструкция B. cetoides составлена из двух неполных скелетов и дополнена по родственным китам. Ни один экземпляр не сохраняет без пробелов абсолютно весь позвоночник от черепа до конца хвоста.

Это важно для оценки длины. У базилозавра были чрезвычайно вытянутые поясничные и заднегрудные позвонки, поэтому несколько недостающих костей заметно меняют итог. Диапазон около 15–18 метров хорошо подходит крупным экземплярам B. isis. Для B. cetoides часто приводят примерно 17–20 метров. Более точная цифра создаёт ложное впечатление измеренного полного скелета.

Туловище было длинным, но не змеиным. Позвонки соединялись как у млекопитающего, а мощные мышцы проходили вдоль позвоночника. Голова по отношению к телу выглядела небольшой. Длинные челюсти несли резцы, клыки, премоляры и моляры разной формы – древние киты сохраняли выраженную гетеродонтию.

Как он плавал

Базилозавр создавал тягу движениями задней части туловища и хвоста в вертикальной плоскости, как кит, а не боковыми изгибами всего тела, как морская змея. Удлинённые позвонки позволяли позвоночнику изгибаться, но их суставы и окружающие ткани ограничивали движение. Изображение животного, завязывающего тело узлом, не соответствует строению скелета.

Передние ласты помогали управлять движением. Концевые хвостовые позвонки допускают наличие хвостовых лопастей, однако их мягкие ткани не сохранились. Точная ширина лопастей и форма возможного спинного плавника неизвестны. Нельзя также уверенно вычислить обычную скорость или предельную глубину погружения.

Сравнение с более ранним амбулоцетом, который ещё мог опираться на конечности, показывает масштаб перехода к морской жизни. У ещё более раннего пакицета тело оставалось в основном наземным. Базилозавр находился уже на полностью водной стороне этой эволюционной последовательности.

Маленькие задние конечности

В 1990 году исследователи описали у B. isis хорошо сохранившиеся таз, бедро, голень, голеностоп и пальцы. Нога сохраняла основные отделы конечности, но была несоразмерно мала для животного длиной в десятки метров. Таз не образовывал прочного соединения с позвоночником, поэтому выйти на берег или передвигаться по дну на четырёх ногах базилозавр не мог.

Авторы исследования предположили, что задние конечности служили направляющими при спаривании. Их положение и подвижность делают такую функцию возможной, но поведение не сохранилось. Надёжный вывод скромнее: ноги утратили роль в ходьбе и не были главным движителем при плавании.

Что базилозавр ел

Зубной аппарат подходил для захвата и разделки крупной добычи. Передние конические зубы удерживали, а задние зубы с режущими краями разрезали ткани. На костях молодых Dorudon atrox из египетских отложений обнаружены повреждения, совпадающие по размеру и расположению с зубами B. isis. Некоторые укусы пришлись на голову, что согласуется с атакой, способной быстро обездвижить меньшего кита.

Ещё убедительнее содержимое брюшной области экземпляра WH 10001. Рядом с одним скелетом B. isis лежали остатки как минимум двух молодых дорудонов и крупной костной рыбы. Их положение и тафономия показывают, что это пищевые остатки, а не случайная смесь костей. Так получено прямое свидетельство, что базилозавр ел других китов и крупную рыбу.

Для североамериканского B. cetoides известны остатки рыб и акул в области туловища. Рацион разных видов и популяций мог различаться. Следы укусов сами по себе иногда совместимы с поеданием падали, но сочетание повреждений и содержимого желудочной области поддерживает активное хищничество у B. isis.

Море позднего эоцена

Вади-эль-Хитан в Египте сохраняет мелководные морские отложения с многочисленными китами, рыбами, акулами, черепахами и сиренами. Скелеты взрослых базилозавров встречаются рядом с молодыми и взрослыми дорудонами. Это позволяет изучать не отдельного хищника, а целое сообщество тёплого прибрежного моря.

В Северной Америке остатки B. cetoides происходят из морских пород древнего побережья Мексиканского залива. После смерти длинное тело могло распадаться, позвонки перемещались течением, а тушу объедали акулы. Поэтому разрозненные кости не всегда отражают положение частей тела при жизни.

Место в эволюции китов

Базилозавриды близки к ветви, от которой произошли современные зубатые и усатые киты, но сам Basilosaurus нельзя без дополнительных данных объявлять их прямым предком. Эволюционное дерево включает несколько параллельных позднеэоценовых линий. Подробная история возвращения китов в океан объясняет, как слух, конечности и позвоночник менялись поэтапно.

Базилозавр не был древним аналогом каждого позднейшего хищного кита. Например, миоценовый ливиатан принадлежал уже к зубатым китам и имел совершенно иные пропорции головы и зубов. Их сходство связано прежде всего с охотой на крупную морскую добычу.

Что остаётся неизвестным

Кости не сохраняют окраску, толщину подкожного жира и точный контур спины. Неизвестно, охотились ли базилозавры группами, совершали ли дальние миграции и насколько глубоко ныряли. Реконструкции не должны приписывать им чешую, змеиный язык или способность выползать на сушу. Но и копировать внешность современного кита без учёта длинного позвоночника и маленькой головы тоже неверно.