Кит, що випередив свій час. Як українські вчені знайшли «пророчі» риси у викопного кита з околиці Києва

 

Відтворення зовнішнього вигляду прадавнього кита виду Platyosphys einori (фото: hromadske.ua)

Знайдені на околиці Києва рештки викопного кита віком 37 мільйонів років дозволили вченим по-новому поглянути на еволюцію китоподібних. Він був не лише завеликим для свого часу, але також мав особливо легкі кістки. Ця ознака характерна для всіх сучасних китів, але, як вважалося донедавна, зовсім не властива його сучасникам. Науковці називають це прикладом «пророчих адаптацій».

• Виявлені руїни форту на Алясці, де колись відбулася запекла битва між індінцями і російськими солдатами

• 200 тисячолітній інструмент кам'яного віку розкопаний в саудівській Аравії Кассім

Кит із Пирогова

Місцевість Пирогів на півдні Києва відома своїм музеєм народної архітектури та побуту просто неба, а також сміттєзвалищем, яке часто згадують у негативному контексті.

А ще там є глиняний кар’єр, який наприкінці 1990-их років уже не використовувався за призначенням, але був навчальною базою для студентів та аспірантів геологічного факультету КНУ імені Тараса Шевченка. Тут можна було знайти, наприклад, зуби викопних акул та фрагментовані відбитки молюсків. Але в 1998 році двоє аспірантів геологічного факультету, Олександр Мітрохін та Олег Огієнко, знайшли тут дещо цікавіше — скам’янілі рештки кита.

30 мільйонів років тому — саме так тоді визначили його вік — територія сучасної України була вкрита водами давнього океану Паратетіс. Тому загалом немає нічого сенсаційного в тому, що тут знайшли рештки морського мешканця.

Рештки прадавнього кита виду Platyosphys einori, знайдені в Пирогові (фото: hromadske.ua)

Павло Гольдін з Інституту зоології ім. І. І. Шмальгаузена НАН України, який спеціалізується з досліджень китоподібних, каже, що Україна сьогодні посідає третє місце у світі після Єгипту та США за числом знахідок викопних китів еоцену (геологічна епоха, що тривала 56 — 33,9 мільйона років тому). Щоправда, у нас їхні скелети здебільшого трапляються фрагментованими.

За викопними рештками, в різні часи знайденими на території України, описані нові для науки види й роди китоподібних. Наприклад, добре збережений скелет цетотерія Рябініна (Cetotherium riabinini), знайдений на Миколаївщині ще в 1930 році, можна побачити в експозиції Національного науково-природничого музею НАН України просто в центрі Києва. А з території сусідньої Молдови кілька років тому Павло Гольдін описав споріднений із ним вид китів — чучулію Давида (Ciuciulea davidi).

Ще в XIX столітті в Чигирині знайшли кілька хребців викопного кита, за якими згодом був описаний новий рід — Platyosphys. І саме до цього роду у 2001 році було визнано належним кита з пирогівського кар’єру. Вісім хребців Platyosphys einori — так його назвав перший описувач, професор Володимир Гриценко — сьогодні можна побачити в експозиції Геологічного музею КНУ ім. Т. Шевченка. Крім них, у музеї зберігаються лопатка, фрагмент тазу та частини нижньої та верхньої щелеп — усе, що вдалося знайти за десятки мільйонів років по його загибелі.

Рештки прадавнього кита виду Platyosphys einori, знайдені в Пирогові (фото: hromadske.ua)

Новий погляд на стару знахідку

На початку цього року — майже два десятиліття після того, як він був описаний, — у науковому журналі Evolutionary Biology вийшла стаття українських дослідників, у якій вони переописали знахідку.

«За двадцять років змінилася загальна картина палеонтології. Було описано більше як сто нових форм викопних китів, і завдяки цьому змінилося наше уявлення про їхню еволюцію, про те, якими вони були та хто з них із ким споріднений. Змінилося також наше уявлення про датування геологічних шарів на території України. Врешті-решт, з’явилися нові методи дослідження, які не застосовувалися двадцять років тому. Іншими словами, стільки всього сталося, що його треба було переописати», — пояснює Павло Гольдін, один із авторів публікації.

Кістки, як у далеких нащадків

Дослідницям-мікропалеонтологиням Тетяні Шевченко та Тамарі Рябоконь з Інституту геологічних наук НАН України вдалося встановити, що кит із Пирогова жив у проміжку приблизно 37,8–35,8 мільйона років тому. Тобто, він щонайменше на 6 мільйонів років старший, ніж раніше вважалося.

Одне з головних питань, яке цікавило дослідників, — яку мікроструктуру мають його кістки. Річ у тім, що кістки сучасних китоподібних мають однакову в усьому тілі пористу структуру. Це робить їхній скелет легшим, а отже, краще пристосованим до життя у водному середовищі. Такого пристосування не має жодна інша група водних ссавців — ані сиреноподібні (як-от ламантини), ані ластоногі (тобто тюлені).

Рештки прадавнього кита виду Platyosphys einori, знайдені в Пирогові (фото: hromadske.ua)

Але такий надлегкий скелет у китоподібних виник у процесі еволюції принаймні на 10, а то й на 15 мільйонів років пізніше, ніж жив пирогівський кит. До того часу кити мали «невдосконалені», важкі кістки, іноді ззовні вкриті надзвичайно щільним шаром кісткової тканини. Принаймні, так вважалося донедавна.

Щоб дослідити структуру кісток, зоологи звернулися до Романа Третьякова з Інституту ортопедії та травматології НАМН України та разом провели їхню комп’ютерну томографію.

«Виявилося, що немає різниці між поверхневими та внутрішніми шарами кісток пирогівського кита. Вони пористі й не мають щільного поверхневого шару, характерного для представників роду Platyosphys та інших їхніх сучасників», — розповідає Світозар Давиденко з Інституту зоології ім. І. І. Шмальгаузена НАНУ, який є першим автором публікації.

Наскільки відомо, це перша знахідка кита з такими легкими кістками, що жив у той період. Водночас попри свою «сучасну» будову кісток, кит із Пирогова не є прямим предком сучасних китів. Він представляє паралельну еволюційну лінію, яка в певний момент перервалася. А сучасні китоподібні успадкували свої легкі кістки від когось іншого, хто, можливо, жив пізніше.

У цьому випадку йдеться про так звані «пророчі адаптації», як їх називають дослідники. Тобто вони не збереглися до сьогодні, але ніби передбачили подальший еволюційний розвиток китів. І така прогресивна будова кісток також означає, що кит із Пирогова не є близьким родичем кита з Чигирина.

Велетень свого часу

Крім того, дослідники за розміром окремих хребців змогли розрахувати довжину тіла кита — вона становить 10,3 метра. Хоча для сучасних китів це далеко не найбільший розмір (довжина дорослої самиці синього кита може сягати 33 метрів), але на той час він був справжнім велетнем серед своїх родичів. За словами Павла Гольдіна, тоді їхній середній розмір становив 5-7 метрів. Зауважмо, що пирогівський кит на момент загибелі був молодою особиною, що очевидно за будовою його кісток. Цілком імовірно, що він міг вирости ще щонайменше на три метри.

Дослідники вважають, що за формою тіла він був доволі подібним до своїх сучасних родичів. Проте, оскільки скелет зберігся лише частково, деякі важливі особливості анатомії залишаються незрозумілими.

Наприклад, неможливо напевно сказати, якою була форма голови, а також чи були в нього хвостові лопаті. Натомість точно відомо, що він мав чотири лапи, які використовував для плавання. А будова нижньої щелепи свідчить про те, що він, як і сучасні вусаті кити, був здатний чути низькі частоти.

Джерело 

Відео: Українець Ігор Сікорський: Написання історії