В утренней ленте прошла новость про иранскую гадюку, у которой на кончике хвоста сидит паук. Сама по себе новость не сенсация: обманщиков в природе хватает, и змеиный хвост — известный охотничий инструмент. Зацепила последняя строка. Компьютерная томография показала, что позвонки в этом хвосте выглядят совершенно обыкновенно — приманка, которой змея выманивает птиц, целиком сделана из мягких тканей и в скелете не отражена никак.
Так что история не про змею. История про то, сколько таких приманок, хоботов и гортаней выпало из палеонтологической летописи просто потому, что они были не из кости.
Иранская рогатая гадюка Pseudocerastes urarachnoides — змея длиной около полуметра из западного Ирана, живущая на гипсовых обрывах Загросских гор. Днём она сидит в расщелине и ждёт, а её хвост с уплощённым «брюшком» и длинными чешуйчатыми «лапами» выглядит как паук и шевелится как паук. Птица, слетевшаяся на этого паука, становится обедом.
Всё это стало известно к 2006 году, а началось с курьёза. В 1968 году в Иран приехала экспедиция, собиравшая млекопитающих; земноводных и пресмыкающихся она подбирала попутно, и одна из гадюк уехала в Филдовский музей в Чикаго. Там её в 1970-м осмотрел зоолог Стивен Андерсон.
Первое, что он подумал, глядя на экземпляр через стекло банки: к хвосту прицепилась фаланга — крупный пустынный паук, сольпуга. Потом разглядел, что «паук» никуда не прицепился, а растёт из хвоста. Змею определили как персидскую гадюку, нарост сочли опухолью или паразитом, и на этом остановились: по одному экземпляру не скажешь, уродство это или норма. «Экземпляр пролежал, но не был забыт почти четыре десятилетия», — сказано об этом в первоописании.
Точку поставил второй экземпляр, добытый зоологом Хамидом Бостанчи. У него был точно такой же «паук» на хвосте. Две одинаковые причуды у двух разных змей — это уже не болезнь, а признак вида. В 2006 году четыре автора описали гадюку в журнале Калифорнийской академии наук и назвали её по хвосту: от греческих «ура» (хвост), «арахна» (паук) и «оэдес» (подобный).
Описание получилось скупее, чем сама змея. Авторам пришлось честно написать, что наиболее сложный хвостовой орнамент из известных у змей — «за возможным исключением погремушек гремучих змей» — они описывают по двум экземплярам, один из которых сильно повреждён, а назначение хвоста могут только предположить. Прямого наблюдения охоты тогда не было. Зато у второго экземпляра в желудке нашли переваренного жаворонка, а герпетолог Гасперетти ещё в 1988 году отмечал, что кончик хвоста у взрослых Pseudocerastes обычно тёмный и это «позволяет предположить каудальную приманку» — то есть догадка о приманке висела в воздухе задолго до того, как её проверили.
В литературе об этой змее до сих пор не сходятся две мелочи, и я оставляю их как есть. Второй экземпляр в новостях и пресс-релизах датируют 2003 годом, а в списке типовых экземпляров первоописания стоит 15 мая 2001 года. Номер голотипа в списке типовых экземпляров — один, а в тексте той же статьи и в более поздней работе Фатхинии фигурирует совсем другой. Никто этого так и не поправил.
Дальше сработала логистика музея. В конце 2024 года в Филдовском музее заработал новый томографический кабинет: объект просвечивают тысячами рентгеновских снимков и складывают их в трёхмерную модель, не разрезая сам образец. Для голотипа — эталонного экземпляра вида — это важнее всего: его нельзя испортить.
Голотип как раз и вкатили в сканер одним из первых. Куратор герпетологии Сара Руэйн называет его своим любимым экспонатом и таскает на показы и экскурсии. Идея исследования принадлежит Георгиосу Георгалису из Института систематики и эволюции животных Польской академии наук в Кракове. Он палеонтолог и изучает позвонки змей именно для того, чтобы читать по ним ископаемые находки, а тут ему попался живой вид с очевидно выдающимся хвостом.
Расчёт был понятный. У песчаных и резиновых удавов позвонки на самом кончике хвоста устроены настолько странно, что их и не узнать. Георгалис хотел посмотреть, нет ли чего-то подобного у иранской гадюки.
Там не оказалось ничего подобного. «Кончик-паук — это только внешняя морфология, сами хвостовые позвонки типичны для большинства гадюк, — говорит он. — В скелете этой змеи не было ничего, что указывало бы, насколько экстравагантно она выглядит снаружи». Приманка собрана из удлинённых и сильно изменённых чешуй, и костной основы в ней нет вовсе. Ту же мысль он повторяет в письме для прессы в более резкой форме: будь у нас сегодня только ископаемые остатки, восстановить или хотя бы вообразить такой хвост мы бы не смогли.
Оговорка тут важна, и её внёс зоолог Курт Швенк из Коннектикутского университета, который в работе не участвовал. По его словам, превращение чешуй в шипы, рога и выступы — обычное дело у ящериц и змей, и за пределами головы оно почти никогда не затрагивает скелет. Так что результат его не удивил. Удивило другое: хвостовые позвонки гадюки показались ему слишком короткими. Короткие позвонки делают хвост гибче, а гибкость нужна, чтобы приманка выписывала такие виражи, которые и создают впечатление живого паука.
То есть скелет всё-таки кое-что сказал. Просто сказал другое, чем от него ждали.
Проверить догадку в поле удалось Бехзаду Фатхинии с коллегами. Два с половиной года, с апреля 2011-го по июнь 2013-го, они наблюдали за двенадцатью змеями на их участках и записали шесть успешных охот: одну на изабеллового сорокопута и пять на камышевок. Только в одном случае камера успела захватить саму ловлю — остальные птицы уже были в пасти к моменту приезда исследователей.
Главное, что выяснилось: змея машет хвостом и без птиц, а с птицами только ускоряется. Это ломает учебное определение каудальной приманки, где поведение запускается присутствием жертвы. Пришлось формулировать осторожнее: без птиц змея машет реже, но не перестаёт.
Ещё деталь: приманка растёт. Она появляется после рождения и увеличивается вместе с длиной тела змеи, то есть это не готовая деталь, а взрослеющий орган. И она изнашивается. Одну взрослую самку Фатхиния наблюдал с окровавленным кончиком хвоста — похоже, птица всё-таки дотянулась до «паука» и укусила его, а не наоборот. Приманка, которой ловят, сама оказывается приманкой.
Про то, как это выглядит, теперь знают все: охота иранской гадюки попала в сериал «Семь миров, одна планета» с Дэвидом Аттенборо. Яд её тоже подогнан под задачу — у этой гадюки он сильнее бьёт по птицам, чем яды её ближайших родственников, рассчитанные скорее на млекопитающих и амфибий.
Теперь к палеонтологии, ради которой этот текст и написан. Есть книга 2012 года «All Yesterdays» («Все вчера») — сборник рисунков о динозаврах, но половина её смысла в обратном упражнении: авторы применили стандартный палеохудожественный приём к современным животным. Обтянутый кожей по костям бегемот, слон или лебедь выглядят чудовищами, в которых не узнать оригинала. Проблему назвали «обтягиванием» (shrink-wrapping): художник наносит на скелет ровно столько мягких тканей, чтобы силуэт остался узнаваемым по костям. В крайнем варианте получаются «зомби-динозавры», у которых сквозь кожу видны все кости.
Животных, которые доводят эту проблему до абсурда, палеонтологи обсуждают годами. Слон: в скелете нет ни следа хобота, ни намёка на его размер. Зауроподы: у них ноздри расположены наверху черепа — и в 1970-х годах Уолтер Кумбс предложил, что у этих динозавров могли быть хоботы. Роберт Баккер нарисовал хоботного диплодока в своей «Ереси динозавров», а авторы книги «All New Dinosaurs and Their Friends» (1980) честно написали: прямых доказательств мы, скорее всего, никогда не получим, но интересно посмотреть, как оно выглядело бы.
Доказательства всё-таки нашлись, и как раз в костях. Мягкие ткани вокруг ноздри — густо пронизанное сосудами образование — оставляют на черепе отверстия и каналы. У зауроподов эти следы лежат впереди и ниже костной ноздри, то есть мясистая ноздря была у них на кончике морды, а не на конце хобота. Нейрологии для хобота тоже нет: у слона лицевой нерв у выхода из-под сустава челюсти шириной около сантиметра, у диплодока корень того же нерва — миллиметр, у камаразавра — три. И зубы стёрты так, что видно, как животное срывало ветки прямо челюстями, что с хоботом плохо совместимо.
Вывод: хобота у зауроподов не было. Но тот же разбор заканчивается фразой, которая возвращает нас к иранской гадюке: из отсутствия хобота не следует, что у зауроподов не было других мягких украшений — надувных мешков, серёжек и гребней. Кость умеет опровергать. Разрешать она умеет далеко не всегда.
Дальше несколько случаев, которые показывают обе стороны.
Гортань у всех четвероногих, кроме большинства современных птиц, состоит из хряща, а хрящ окаменевает намного хуже кости. Поэтому до 2023 года ни одной гортани у вымерших не-птичьих рептилий не находили, и эволюция этого органа оставалась почти неизвестной.
Потом находка случилась: у молодого анкилозавра Pinacosaurus grangeri из Монголии гортань оказалась окостеневшей — с подвижным суставом между перстневидным и черпаловидным хрящами и увеличенным перстневидным хрящом, то есть по устройству она напоминала скорее аппарат птицы, чем крокодила. Авторы честно оговариваются: возможно, это особенность именно анкилозаврид, а может, у всех остальных гортань просто не сохранилась. Ровно та же история с голосовым органом птиц: сиринкс собран из жёстких хрящевых колец, и его нашли всего один раз в мезозойских породах — у птицы, жившей на Земле Веги в Антарктиде больше 66 миллионов лет назад.
Второй случай — перья. В 2007 году на предплечье велоцираптора из Монголии нашли шесть бугорков — следов прикрепления маховых перьев связками. Тут работает асимметрия, которую хорошо сформулировал руководитель работы: отсутствие бугорков не значит, что перьев не было, но если бугорки есть — перья точно были.
И третий, самый старый: игуанодон. Гидеон Мантелл решил, что у динозавра есть рог на носу, — возможно, потому что держал в голове современную игуану-носорога с её небольшим рогом на морде, и прикрепил к морде единственную крупную кость, которой не находил другого места.
Так с рогом на носу игуанодон и поехал в Хрустальный дворец: перед открытием скульптуры в 1853 году несколько видных учёных даже отобедали внутри модели. Только после находок в Бельгии в 1870-х стало ясно, что кость эта — шип большого пальца. Даже имея на руках сам предмет, без мягких тканей получаешь не то животное. И его истинный размер всё равно не узнать: шип был покрыт роговым чехлом, который не сохраняется.
От мягких тканей что-то остаётся, но по очень узким каналам. Первый — исключительные местонахождения, которые называют лагерштеттами: там, где осадок ложился быстро и без кислорода, сохраняются не только скелеты, но и мягкие ткани. Именно так мы узнали о мягкотелых обитателях Бёрджесской сланцевой толщи — ей чуть больше пятисот миллионов лет, о перьях из зольнхофенского известняка и о мягких тканях из немецкого Месселя. Масштаб этого окна в летопись оценили количественно: в сланцах Бёрджеса лишь около 14% родов имели в жизни обызвествлённые, то есть сохраняемые скелеты. Всё остальное сообщество — мягкие, ничем не защищённые существа — существует для нас только потому, что один раз в истории там сложились подходящие условия.
Второй канал — следы. Отпечатки лап, норы, погрызы, копролиты: поведение оставляет после себя отметку вместо тела. Беда в том, что по такой отметке почти невозможно установить автора. Разные животные оставляют похожие следы, и палеонтологам приходится придумывать для них отдельные имена, не связанные с биологическими видами. Даже там, где поведение зафиксировано, мы чаще не знаем, кто именно это сделал.
Третий канал — музейные полки. Гадюку из Чикаго опознали только потому, что она никуда не пропала: она пролежала в банке с 1968 года, дождалась второго экземпляра, а потом — нового томографического кабинета. Между первой фотографией «паука» на хвосте и сканированием его внутренностей прошло больше полувека, и большая часть этого времени образец просто пылился. Его хозяйка называет змею любимым экспонатом и возит по экскурсиям.