Жемчуг, наверное, был первой драгоценностью, которую для себя открыл человек. Упоминания о нём есть ещё в индийских Ведах (которые настоящие) и на глиняных табличках месопотамцев. Все мы знаем, что этот минералоид образуется в качестве защитной реакции моллюсков на попадание какого-то инородного тела в полость мантии, но мало кто знает, что, кроме современного, существует ископаемый жемчуг.
Ископаемые жемчужины известны с девонского периода палеозойской эры. Причём первые находки мезозойского жемчуга были совершены советскими учёными в пустыне Гоби. Потом уже последовали находки в США и других странах.
Ископаемые жемчужины очень редки, известно всего 100 с лишним образцов. Причём встречались (и встречаются) жемчужины, полученные не только от двустворчатых, но и брюхоногих и даже головоногих моллюсков с наружной раковиной - аммонитов и наутилусов. Но вот в 2020 году жемчужину неожиданно нашли у белемнита.
Да, выглядит это невзрачно, но это - настоящая жемчужина. И при этом очень удивительная. Чтобы прояснить ситуацию нам придётся вспомнить анатомию и классификацию головоногих.
Как известно, головоногие моллюски делятся на четыре группы. Это наутилоидеи (Nautiloidea Agassiz, 1847) - моллюски с гладкой наружной раковиной, которые представлены сейчас глубоководными наутилусами; бактриоидеи (Bactritoidea Shimanskiy, 1951) - переходные формы от ранних головоногих с прямыми раковинами к поздним со спиральной раковиной; аммоноидеи (Ammonoidea Zittel, 1884) с ребристой наружной раковиной; колеоидеи (Coleoidea Bather, 1888), они же внутреннераковые или двужаберные, - головоногие, у которых раковина деградировала очень сильно (или вообще исчезла) и переместилась в полость мантии.
К колеоидеям относятся не только привычные нам каракатицы, осьминоги, кальмары и сотня другая их родственников, но и не менее известные белемниты. Они ещё сохраняли раковину, которая была скрыта под слоем мантии, однако она была достаточно тонкой, из-за чего очень плохо сохранялась. Зато задняя часть их тела скрывала куда более прочный ростр из кальцита. Ростры находят достаточно часто, причём известны они ещё со времён Древней Греции - описание заострённых камней встречается ещё у Теофраста. В народе окаменелости белемнитов известны под названием "громовые стрелы" или "чёртовы пальцы".
Белемниты являются одними из самых хорошо изученных вымерших животных, так что мы отлично знаем их анатомию и образ жизни. Они были активными хищниками, которые запросто нападали на крупных аммонитов и даже рыб. У них были чернильные мешки, как у современных кальмаров, что помогали белемнитам скрываться от хищников. Их щупальца несли достаточно богатый набор разнообразных крючков, которые применялись при охоте (а некоторые виды имели также крючки для удержания самок во время спаривания). Ростры белемнитов запросто выдерживали ряд повреждений: известны и искривлённые, и покорёженные, и со следами различных паразитов и хищников, в том числе с откусанным кончиком. И при этом моллюски выживали и наращивали новые слои кальцита на ростр.
И два года назад учёные нашли очень необычную аномалию: у белемнита дювалии Duvalia emerici обнаружили жемчужину. Это несколько противоречит стандартному процессу образования минералоидов: чтобы у двустворки начался процесс образования жемчуга, нужно, чтобы в раковину попало какое-то инородное тело, вроде песчинки. Но как оно попало в раковину белемнита, что скрыта под слоем мантии?
Ну, на деле тут всё оказалось достаточно просто и никаких противоречий нет. Есть три вида жемчужин и у каждого - свой тип происхождения. Первый тип - блистеры, которые как раз таки появляются при попадании инородного тела в раковину. Блистеры образуются на внутренней поверхности раковины, когда в полость между мантией и раковиной попадает условная песчинка (хотя может быть объект и покрупнее). Мантия прижимает эту песчинку к стенке раковины и покрывает её слоями арагонита. Самые древние блистеры известны из девона, когда ранние аммониты избавлялись таким способом от мелких червей-паразитов.
Однако недостаточно просто засунуть песчинку в раковину моллюска и дождаться, пока она превратиться в жемчужину. Такое происходит только в случае, если вместе с инородным телом попадает кусочек мантийного слоя, чаще всего оторванный от тонких краёв мантии. Только в этом случае мы можем надеяться на появление жемчужины: только клетки эпителия способны откладывать слои арагонита, из которого и состоит жемчуг. Попав в мантию, они всё ещё сохраняют жизнеспособность и начинают делиться и расти, образуя жемчужный мешок.
Также есть вероятность, что кусочке мантии будет оторван и сам станет ядром для будущей жемчужины. Правда, догадались об этом учёные относительно недавно: если простые блистеры мы выращиваем достаточно давно, то этот тип впервые начали применять в начале ХХ века. Чтобы облегчить процесс, культиваторы берут не только кусочек мантии, но и затравку для него (которая станет будущим ядром) и помешают их в двустворку.
Иногда свободно растущая жемчужина смещается в тканях моллюска и оказывается прижата к стенке раковины, где она и обрастает новыми слоями перламутра. Эти жемчужины называют пузырьковыми, или блистерными, т.к. по своей природе они похожи на рассмотренные ранее блистеры. Различаются они по размеру: блистер, появившийся благодаря песчинке будет значительно меньше блистерной жемчужины. Но чтобы подтвердить природу того или иного образования, нам нужно будет распилить его, или же провести компьютерную томографию.
Собственно, именно такую жемчужину и нашли у белемнита дювалии. Некоторое время она росла свободно, а потом прикрепилась к ростру. Причём состав этой жемчужины отличается от обычного: она состоит из кальцита, как и ростр, а не из арагонита. На полученных с помощью томографа изображениях видно, что первоначально жемчужина имела практически идеальную сферическую форму, а по достижении диаметра 5,6 мм она стала покрываться слоями кальцита уже как часть ростра.
Как отмечают исследователи, у белемнитов за создание новых слоёв ростра отвечала внутренняя часть мантии, а не внешняя, как у двустворок. Поэтому её повреждение, вызванное попаданием какого-то инородного тела, может даже паразита, привело к образованию жемчужины. А так как у дювалии предполагается достаточно толстая (около 5 мм) мантия, то и жемчужина росла достаточно долго, не контактируя с ростром в течение большого отрезка времени. Кстати, на месте контакта ростра и жемчужины мы видим небольшую вмятину. Авторы исследования считают, что виной всему резорбация (рассасывание) раковины в этом месте. Хотя никаких доказательств своей версии они не предоставили, она имеет право на жизнь. Возможно, что за образование вмятины ответствена неправильная работа мантии: зажатая между жемчужиной и ростром мантия не могла нормально работать, в то время как в месте соприкосновения этих двух образований секреция кальцита продолжалась в естественном порядке.
На данный момент это - первая обнаруженная блистерная жемчужина. Бугорки и вздутия (блистеры) находили на рострах и ранее, однако свободных жемчужин, расположенных в толще мантии, пока не нашли. Вероятнее всего, после смерти и разложения тела моллюска они просто куда-то укатывались, из-за чего их крайне трудно найти. Да и искать кальцитовые шарики пока никто целенаправленно не собирался. Однако после открытия первой белемнитовой жемчужины наверняка последуют другие исследования, которые, вероятно, принесут немало интересных новостей.
Источники
Читайте также
#жемчуг #моллюски #палеонтология #научпоп #животные #исследования #белемнит