Северные сирены – путешествие через океан

krummi-svaf — 30.03.2024

Для дальнейшего рассказа о морских коровах стоило бы объяснить, как эти теплолюбивые животные оказались в Северной Пацифике и, в следующий раз, какова та среда, что стала для них новым домом.

Сиреновые относятся к афротериям – группе млекопитающих, эволюция которых первоначально происходила в Африке. Вместе с хоботными и демостилиями они входят в кладу тетитериев, населявших побережье древнего моря Тетис. Первые известные сиреновые жили в эоценовых приморских лагунах около 50 миллионов лет назад, питаясь морскими травами, и были четвероногими животными, немного похожими на бегемотов с длинными хвостами. В отличие от китообразных сиреновые сразу заселили море и довольно быстро приобрели близкий современному облик, сохранив образ жизни водных травоядных (Berta, 2012).

С начала олигоцена и до плиоцена их эволюция шла преимущественно в Карибском бассейне и смежных районах Атлантики, откуда они и распространялись как на запад, так и на восток обратно в Тетис и Индийский океан, вытесняя виды-предшественники. Через Центральноамериканский пролив не менее пяти разных видов сиреновых выходили в Тихий океан (Heritage, 2022), хотя до возникновения самих морских коров рода Hydrodamalis эти переселения были случайной удачей, умноженной на миллионы лет выноса животных в открытое море. Теплолюбивые, они не могли выживать в холодных северных водах, гибли в скалистых местах с сильным волнением и питались морскими травами, растущими на мягком и неглубоком дне.

Первое переселение сиреновых в Тихий океан произошло в миоцене, между 21,2 и 18,5 миллионов лет назад. Первым на восток Северной Пацифики распространился вид Dusisiren dewana в среднем миоцене (11,4 — 9,7 миллионов лет назад), а линия, ведущая к роду Hydrodamalis, отделилась в позднем миоцене или начале плиоцена (7,9-5 миллионов лет назад). Предки же современного дюгоня, населяющего тропические воды Индийского и Тихого океана, вышли из района Флориды не ранее 12,2 млн лет назад, но не позднее чем 2,8 млн лет назад, когда сомкнулся Панамский перешеек. Несмотря на то, что сиреновые – жители мелководья, они способны переживать дальние странствия в открытых водах, что подтверждает и пересечение Атлантики предками африканского ламантина (Trichechus senegalensis) около 3,3 миллионов лет назад (Heritage, 2022).

Собственно, морские коровы известны из позднего миоцена – позднего плиоцена Калифорнии – вид Hydrodamalis cuestae и вид Hydrodamalis spissa начала плиоцена Японии, выделившийся из него. В периоды относительного потепления они уже могли пересечь Тихий океан вдоль северных границ.

В миоцене в Калифорнии был тропический климат и обширные участки защищенного мелководья, что было идеально для обитания сирен, но южнее до пролива берег был прямым, открытым и лишенным водной растительности, изолировав предков морских коров и закрыв путь на юг. Примерно с 15 миллионов лет назад начавшееся похолодание ухудшало рост водной растительности, а подъем горных хребтов уничтожал защищенные отмели и лагуны. Тропическая флора сменилась водорослевыми лесами, а разнообразие морских трав ограничилось филлоспадиксом и зоостерой. В результате около 12 миллионов лет назад в Северной Пацифике вымирают теплолюбивые виды сирен, а около 10 миллионов – десмостилии (Domning, 1976).

Доказательством того, что предки морских коров были вынуждены приспосабливаться к скалистому побережью с активным волнением, служат переломы ребер и следы других травм на ископаемых скелетах как рода Dusisiren длиной 4-5 метров, так и рода Hydrodamalis – 7-10 метров. Адаптация к прибойным берегам и похолоданию привела к увеличению длины тела и утрате фаланг пальцев. Повышенная плавучесть также объясняется большими размерами – уменьшением относительного веса скелета, увеличением объема легких и обрастанием жировой прослойкой. Это позволило животным питаться и укрываться от хищников на мелководье, не тонуть во время штормов и в какой-то мере взламывать ледяной припай. Шейные позвонки морских коров стали более подвижны, чтобы легче дышать и питаться в этом положении.

Смена питания с морских трав на водоросли, вероятно, непосредственно привела к потере зубов и их замене роговыми жевательными пластинами, хотя у «телят» Hydrodamalis cuestae еще сохранялись рудименты зубов. Теплолюбивые сиреновые питаются у дна, а морские коровы объедали в первую очередь верхушки водорослевого леса (Domning, 1976).

Еще одной особенностью была грубая кожа толщиной 5-7 сантиметров, которую Стеллер сравнивал с корой старого дуба. Генетические исследования (Le Duc et all, 2022) установили, что у них произошла инактивация генов липоксигеназы, которая вызывает ихтиоз у людей и мышей. Аналогичная мутация имеется и у китообразных, но у них высокая скорость отшелушивания и толстый эпидермис не образуется. Эта особенность тоже защищала морских коров от ударов об скалы и льдины в морском прибое.

Окаменелости H. cuestae находили на юге Калифорнии около Сан-Диего и к северу от Лагуна Хиллс, включая голотип, описанный в 1978 году, который найден на пляже Авила в Сан-Луисе-Обиспо, а также в мексиканской Нижней Калифорнии. В 2018 году позвонок был обнаружен в Ньюхолле, Санта-Кларита (Frederico Jr. and McLain, 2021).

В Японии (Furusawa, 2005) с 1965 года найдено 27 ископаемых останков рода Hydrodamalis – на Хоккайдо, центральном и северном Хонсю. Самый старый их них, из района Саппоро, датирован концом миоцена. Найденные на Хоккайдо и относящиеся к началу плиоцена легли в основу описания нового вида – морской коровы Такикава (H. spissa) в 1988-м, а два поздне- и среднеплейстоценовых образца из Хоккайдо (1985) и Тибы (1994) – к морской корове Стеллера (Hydrodamalis gigas). Большинство же на дату публикации не определены до вида. Несмотря на предоставленные доказательства анатомических различий между тремя видами морских коров (Furusawa, 2004), в ряде источников H. spissa не признается отдельным видом.

В апреле 2021 года ядерный геном морской коровы Стеллера опубликован группой российских ученых (Sharko et all, 2021), что вызвало очередной всплеск интереса к этому животному. Возможно, в связи с этим ранее неопределенные японские находки будут уточнены.

Отдельно стоит добавить о обнаруженных геологами в 1959 году на южном Сахалине в бассейне реки Людоги в породах позднемиоценового-плиоценового возраста ребрах крупного млекопитающего, в 2017 определенных как принадлежащие морской корове Такикава (Матюшков, 2017). Организованных раскопок не проводилось, кости по доступности извлекались из речного обрыва и русла реки как учеными, так и любителями (https://www.smakeev.com/news/285/).

Корова Стеллера появляется в среднем плейстоцене Японии и позднем плейстоцене Калифорнии и Алеутских островов как потомок H. cuestae (Marsh et all, 2012) или H. spissa (Furusawa, 2005). Исследования (Heritage, 2022) все же показывают, что H. cuestae, проникнув в Северную Пацифику, разделился на H. gigas и H. spissa позже.

В США первая плейстоценовая находка сделана в 1967 году, когда часть черепа подняли тралом со дна залива Монтерей (Калифорния), ее радиоуглеродный возраст показал 18940 ±1100 лет до н.э. Затем на алеутском острове Амчитка в течение 1969 – 1971 годов в вершине Южной бухты на обрыве, образованном бывшим межледниковым пляжем, лежащем на 35 м выше современного уровня моря (Gard et all, 1972) были извлечены кости от трех морских коров возрастом 127±8 тысяч лет. Наиболее полные останки принадлежали молодой особи с неокостеневшими хрящами длинных костей, нижнечелюстное сочленение было лишь слегка сросшимся, и не срослись, как у взрослых, лучевая и локтевая кости конечностей. При этом размеры костей «малыша» соответствовали некоторым взрослым коровам острова Беринга (Whitmore and Gard, 1977), достигавшим в среднем около 7,5 м.

Морские коровы хорошо приспособились к среде северных морей, но высокая специализация не способствовала большой численности и широкому распространению. Даже в лучшие для них годы ареал скорее всего представлял собой цепочку разрозненных убежищ. Они были привязаны к бухтам и иным относительно защищенным местам, богатым водорослями, и избегали открытого моря. При похолоданиях именно эти спокойные места первыми покрываются льдом и последними очищаются от него. Почти по всем районам, где находили кости, проходит Тихоокеанское вулканическое кольцо и часты землетрясения, порой сопровождающиеся цунами, губительными для прибрежных обитателей. Тем и примечательны Командорские острова, что на них нет ни зимних льдов, ни вулканов. Но в течении сотен тысяч и миллионов лет морские коровы сохранялись на юге при оледенениях и возвращались на север, когда они заканчивались. После их вымирания в каком-либо районе при благоприятные условиях туда возвращались животные из соседних популяций или же еще более приспособленный новый вид. Когда побережья по обе стороны Северной Пацифики заселили люди, морские коровы могли выживать только на маленьких островах, все дальше от соседних жизнеспособных популяций, пока не осталось последнее убежище – Командоры.

Литература

1. Матюшков, Г.В. О находке ископаемых остатков скелета морской коровы (Hydrodamalis spissa Furusawa, 1988) в долине реки Лютоги на острове Сахалин // Первые краеведческие чтения: материалы научной конференции, посвященной памяти известного ученого-историка, архивиста, доктора исторических наук А. И. Костанова. – Южно-Сахалинск: ГБУК «Сахалинский областной краеведческий музей», 2018. – с. 152-159;
2. Berta, A. Return to the Sea The Life and Evolutionary Times of Marine Mammals. – University of California Press, 2012. – pp. 128-132;
3. Domning, D.P. An ecological model for Late Tertiary sirenian evolution in the North Pacific Ocean // Systematic Zoology. – 1976. – Vol. 25. – pp. 352-362;
4. Gard Jr., L. M., G. E., Lewis, Whitmore Jr., F. C. Steller's Sea Cow in Pleistocene Interglacial Beach Deposits on Amchitka, Aleutian Islands // USGS Staff – Published Research. 231. – 1972. – https://digitalcommons.unl.edu/usgsstaffpub/231;
5. Frederico, C. Jr., McLain, M. A. First Occurrence of a Giant Sea Cow (cf. Hydrodamalis cuestae) from the Pliocene Pico Formation of Santa Clarita, Southern California // Bull. Southern California Acad. Sci. – 2021. – № 120(3). – pp. 128-131;
6. Furusawa, H. Evolution of the North Pacific Sirenia Hydrodamalinae and their paleoenvironment // Fossils. – № 77. – pp. 29-33;
7. Furusawa, H. A phylogeny of the North Pacific Sirenia (Dugongidae: Hydrodamalinae) based on a comparative study of endocranial casts // Paleontological Research. – 2004. – № 8(2). – pp. 91-98;
8. Heritage S, Seiffert, E.R. Total evidence time-scaled phylogenetic and biogeographic models for the evolution of sea cows (Sirenia, Afrotheria) //. PeerJ. – 2022. – 10:e13886 DOI 10.7717/peerj.13886;
9. Le Duc D, Velluva A, Cassatt-Johnstone M, Olsen R-A, Baleka S, Lin C-C, Lemke JR, Southon JR, Burdin A, Wang M-S, Grunewald S, Rosendahl W, Joger U, Rutschmann S, Hildebrandt TB, Fritsch G, Estes JA, Kelso J, Dalén L, Hofreiter M, et al. Genomic basis for skin phenotype and cold adaptation in the extinct Steller’s sea cow // Science Advances. – 2022. – № 2. – DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abl6496;
10. Marsh, H., O’Shea, T. J. Reynolds III, J. E. Ecology and Conservation of the Sirenia: Dugongs and Manatees. – Cambridge: Cambridge University Press, 2012. –pp. 57-58, 72-76;
11. Sharko, F. S., Boulygina, E. S., Tsygankova, S. V., Slobodova, N. V., Alekseev, D. A. Steller’s sea cow genome suggests this species began going extinct before the arrival of Paleolithic humans // Nature Communications. – 2021-04-13. – Vol. 12, iss. 1. – DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-021-22567-5;
12. Whitmore, F. C., Jr., & Gard, L. M., Jr. Steller’s sea cow (Hydrodamalis gigas) of Late Pleistocene age from Amchitka, Aleutian Islands, Alaska // U.S. Geological Survey Professional Paper. – 1977. – № 1036(3). – 44 p.

Оставить комментарий

Популярные посты:

crusalde

Чем отличается карта рассрочки от дебетовой

ogbors

Эти удивительные островитяне...

humus

«Я видел чудеса обеих столиц...»

luvida

Про ёлки

murryc2

Продолжение вчерашнего поста

pantv

23 декабря ● "День дальней авиации ВКС России" и не только...

yarowind

Evergrey - In Search of Truth, 2001

i_ty_toje

Дракула

digitall_angell

Мета ретрит в Египте 2026. РАВНОДЕНСТВИЕ. ПЕРЕЗАГРУЗКА

• Архив