Миоценовые гигантские пираньи.

Речные гиены Кайнозоя.

Аргентинские палеонтологи установили, что древние пираньи, населявшие речные долины Кайнозоя, достигали метра в длину. Это почти в четыре раза больше современных представителей хищного вида. Возраст окаменелостей этой ископаемой рыбы насчитывает около 10 млн. лет. Причем тщательное исследование палеонтологических данных позволило ученым восполнить пробел в эволюционных звеньях этого вида тропических рыб.

Пир 2

Ископаемая гигантская Megapiranha paransis раскрыла ученым секрет появления у современных пираний невероятно острого и мощного челюстного аппарата, который и отличает этих хищников. Современные представители имеют ряд мелких и очень острых треугольных зубов, которые напоминают пилообразный инструмент. Зубы верхней части челюсти очень ровно и плотно входят в пазы нижней челюсти и четко помещаются между нижними зубами. Челюсти способны двигаться в нескольких направлениях: вертикальном – когда происходит первоначальный укус жертвы (смыкание) и в горизонтальном направлении – что позволяет рыбе вгрызаться в добычу.

Взрослая пиранья способна свободно перекусить палку. Колоссальная сила укуса формируется за счет уникального строения челюстей. Самый мощный комплекс мышц располагается у этих рыб в районе нижней челюсти и отвечает за механизм схватывания (движения нижней челюсти к верхней). Причем тугое, толстое сухожилие, которое образовано переплетением этих мощных мышц, соединяется (крепится) с нижней челюстью очень близко к ее переднему краю. Так формируется рычаг, способный развивать колоссальное давление.

Пир 4

Это очень узкоспециализированные хищники, плавают группами, ощущают запах крови на огромных расстояниях, улавливают и определяют направления колебаний водной поверхности, что свидетельствует о входе в воду какого – либо животного. Среди пираний самый опасный и агрессивный вид – Серрасальмусы(Serassulmus rhombeus). Хищничество этих существ – не имеет предела, они нападают на рыб, превосходящих их по размеру в 10 и более раз.  Именно эти пираньи способны издавать различные звуки – при извлечении из воды, издают звуки похожие на «лай», в сваре за еду – издают глухие ударяющие звуки, при приближении друг к другу – могут «гавкать». Этих полчищ не боятся только старые кайманы, броню которых не пробивает и пуля, пущенная в упор.

Пир 6

Современные пираньи не отличаются внушительными размерами – в среднем около 25 см., но эти существа действуют огромными стаями.

Миллионы лет эволюции потребовались на создание и оттачивание подобного челюстного механизма. В Аргентине в 1980 г. восстановили фрагмент челюсти  Megapiranha paransis, несколько лет палеонтологи сопоставляли сравнительные характеристики ископаемой окаменелости с представителями современных видов пираний. Именно в ходе сравнительного исследования удалось установить, что размер гигантского речного хищника варьировался между 85 и 120 см. Строение челюсти древней рыбы – также впечатляет: треугольные острые зубы размещаются в челюсти в шахматном (зигзагообразном) порядке. Именно такое расположение навело палеонтологов на вывод о том, что Мегапиранья – это предковая форма в отношении всех видов современных пираний.

Дело в том, что эволюционный процесс этого вида тропических рыб формировался с учетом их пищевой специализации. У одних групп – преобладающую роль играла способность вгрызаться в добычу, и тут формировались чрезвычайно острые пилообразные зубы, у других групп – способность растирать и дробить растительные волокна,  поэтому у растительноядных пираний важна площадь жевательной поверхности.

Но в ходе дальнейшего развития - шахматный порядок расположения зубов древних пираний – изменился. Ближе к современности количество зубов – уменьшилось (теперь не семь, а шесть), зубы стали локализовываться спереди и в один ряд, это существенно облегчает укус жертвы, поскольку зубы спереди и все контактируют с поверхностью.

Однако сам механизм применения челюстного аппарата хищных пираний – не претерпел каких – либо существенных изменений.

Миоценовая эпоха – время гигантских млекопитающих, таких как астропотерий и мегатерий (гигантский ленивец). При таких обстоятельствах– речные хищники соответствуют размерам травоядных гигантов.

Пир 15

Однако, палеонтологи утверждают, что Megapiranha paransisвовсе не была суперхищником. Дело в том, что среди современных представителей – огромнейшее видовое разнообразие – их больше 80 видов и большинство – не являются кровожадными хищниками, например, Милосомы  — употребляют в пищу как животную, так и растительную пищу, Меттинисы – поглощают преимущественно водную растительность и упавшие фрукты и плоды. Причем мощнейший челюстной аппарат растительноядных пираний – также узкоспециализирован. Передние зубы – уплощенные и долотообразные, они очень эффективны для захвата растительных волокон; задние зубы – закругленные бугорки, необходимые для размельчения и перетирания пищи и к тому же зубы на верхней челюсти расположены в два ряда. Немного особняком стоит паразитическая Флаговая пиранья (Catoprionmento) – она ведет полупаразитический образ жизни, у нее – короткая верхняя челюсть и очень редкие крючкообразные зубы; она живет тем, что у неосторожно подплывающих рыб (как правило, более крупных цихлид) вырывает чешую и пережевывает.

С учетом вышеизложенного, строение челюсти древнего речного гиганта Megapiranha paransis, свидетельствует о том, что спектр его рациона был очень разнообразен – зубы действительно острые, но не настолько специализированные, как у вышеупомянутых современных хищных видов. Зубные ряды расположены в шахматном порядке – это исходная форма, которая позволяет преобразовать ее как в хищнический, так и в растительноядный. То есть Megapiranha paransis – это, действительно, предковая форма, которая дала начало как хищническим пилообразным однорядовым зубам, так и долотообразным зубам растительноядных видов (пакус).

Однако существует одна особенность, которая резко выделяет Megapiranha paransis из всех исчезнувших и ныне существующих видов — по силе своего укуса (в соотношении с размерами тела) – эти существа превосходят всех позвоночных, которые известны науке на сегодняшний день.

Ученые измерили силу давления укуса современного вида пираний Serassulmus rhombeus, которые являются прямыми потомками ископаемых, — самая крупная из исследованных (эксперименту подверглись 15 рыб) весила 1,1 кг. И показала силу укуса в 320 ньютонов. То есть сила ее укуса превысила собственный вес в 30 раз.

Палеонтологи сопоставили строение скелета нынешних пираний и древней особи – и на основании полученных данных смогли воссоздать укус древнего хищника. Оказалось, что сила укуса Megapiranha paransis составляет 1 240 – 4 749 ньютонов.

То есть древние Мегапираньи могли в своей пасти удерживать вес почти в полтонны. Это больше, чем древние акулы – китобои. 

Пир 7

Конечно, сила укуса знаменитого Ящера – Тирана (самые сильные челюсти на планете за всю ее геологическую историю) более чем в три раза – больше. Но необходимо учесть следующее: ископаемая пиранья более чем в сто раз мельче Тираннозавра и в тысячи раз – меньше его по весу.

Сила укуса Megapiranha paransis таких величин, да еще и при такой организации челюстного аппарата (зубы с цилиндрическими корнями и специальной серрейторной формой) – позволяли этому речному хищнику с легкостью пережевывать панцирных черепах и гигантских чешуйчатых сомов, несмотря на их «бронированную» защиту.

Следует также особо отметить, что палеонтологи установили, что и древнейшие панцирные рыбы тоже обладали настоящими зубами.

Но в современных Амазонских топях (как и миллионы лет назад) обитает гигантский реликтовый хищник, перед которым хищные пираньи – абсолютно бессильны.

Илистые притоки Амазонки – зона обитания удивительного огромного существа – Арапайма (Arapaima gigas). Размер – почти четыре метра, вес – почти центнер. Это одна из самых больших пресноводных рыб на планете. Размеренный великан, который при атаке развивает мощь снаряда, абсолютно спокойно плавает, среди полчищ пираний, которые в испуге отплывают прочь.

Пир 1

Броня этого гиганта состоит из чрезвычайно прочных костяных чешуй, которые чередуются на теле таким образом, что зубы пираний при укусе – просто дробятся и оказываются бессильными.

Ихтиологи занимаются изучением покрытия Арапаймы уже несколько лет с целью создать аналогию для человека. Один из ученых – Марк Майерс (Калифорнийский университет), занимается разработкой материалов для космической промышленности, и выясняет секрет бронированных чешуй реликтовой Арапаймы.

Во время исследований использовалось мощное гидравлическое давление, которое подавалось на пираний зуб, упертый в чешую Арапаймы. Было установлено, что чешуя имела необычную и очень сложную внутреннюю структуру. С внешней стороны – слой, состоящий из очень прочного минерализованного материала, следующий слой – более мягкий, он состоит из вязкого белкового субстрата. Эти слои чередуются в определенном порядке.

Зубы пираньи способны проникнуть сквозь первый твердый слой, во втором – они вязнут, а третий минерализованный слой – дробит и крошит пираньи зубы.

Такая эффективная защита Амазонского гиганта достигается за счет того, что слои каждой чешуи чередуются, но чередуются особым образом – волокна слоев расположены и размещаются в разных направлениях (словно кровельный шифер).

Более того, верхний минерализованный слой чешуй Арапаймы, — не является гладким, на нем чередуются гафрированные утолщения. Такая структура первого слоя позволяет ему деформироваться в допустимом диапазоне – без повреждений. 

Пир 9

Такая технология чередования чрезвычайно твердых и более мягких слоев – реализуется природой не только в случае с Арапаймой, но и у ряда других живых организмов, которые наряду с подвижностью сочетают характеристики невероятной защищенности.

Наряду с механизмом внешней защищенности Арапайма демонстрирует и ряд других невероятных черт. Эта рыба имеет способность усваивать кислород прямо из воздуха.

Арапайма – вообще странное и загадочное существо. Как и некоторые древние виды, которые дожили до современности, эта рыба способна дышать атмосферным воздухом. Это достигается за счет того, что в глотке и в плавательном пузыре имеется особая (очень похожая на легочную) ткань, буквально пронизанная плотной сетью кровеносных сосудов. Эта ткань выстилает стенки глотки и плавательного пузыря. Такая структура несет на себе очень эффективные функции дополнительного органа дыхания.

При помощи такого «легкого» рыба способна пережить засуху, заглатывая воздух, может зарываться в болотах в ил и в песок.

Арапайма и стаи пираний – древнейшие хищные рыбы на планете – до настоящего времени эффективно сосуществуют в илистых и чрезвычайно живописных Амазонских поймах.                

  

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>