Метровый гигант: учёные подтвердили существование крупнейшего скорпиона в истории Земли

Крупнейший из известных науке скорпионов обитал в те времена, когда прочие сухопутные животные оставались относительно небольшими, — около 415 миллионов лет назад на территории нынешней Великобритании, установило новое исследование.

Доисторическое создание, получившее название Praearcturus gigas, по оценкам, достигало в длину около 3,3 фута (1 метра) и было оснащено грозными клешнями длиной примерно 6,2 дюйма (16 сантиметров), говорится в заявлении Манчестерского университета.

Этот скорпион, вероятно, был грозным высшим хищником, рыскавшим по пойменным землям в раннем девонском периоде, когда жизнь на суше пребывала ещё в сравнительно зачаточном состоянии и была представлена преимущественно мелкими членистоногими. Сегодня членистоногие являются самой разнообразной группой животных на Земле и включают насекомых, ракообразных, скорпионов и пауков.

Открытие того факта, что столь крупный скорпион существовал 415 миллионов лет назад — задолго до появления сложных наземных экосистем, таких как леса, — проливает новый свет на эволюционную историю гигантизма у членистоногих.

«Подтверждение того, что это животное является скорпионом, фундаментально меняет наше понимание того, как и когда эти существа эволюционировали до столь выдающихся размеров», — отметил в заявлении первый автор исследования Ричард Говард, куратор коллекции ископаемых членистоногих в лондонском Музее естественной истории.

Останки P. gigas, которые на сегодняшний день были извлечены из местонахождений в Англии и Уэльсе, впервые были задокументированы ещё в 1870-х годах, однако исследователи долгое время спорили о том, что это было за животное.

«Praearcturus ставил нас, палеонтологов, в тупик более столетия», — сказал в заявлении соавтор исследования Рассел Гарвуд, палеонтолог из Манчестерского университета.

Поначалу исследователи подозревали, что останки принадлежали крупному ракообразному, похожему на мокрицу. Затем, в 1980-х годах, появилась версия, что окаменелости на самом деле относятся к скорпиону. Однако эта интерпретация впоследствии была оспорена из-за фрагментарности известных останков и отсутствия характерного скорпионьего хвоста.

В новом исследовании, опубликованном во вторник, 2 июня, в журнале Palaeontology, авторы заново изучили ключевые образцы P. gigas, хранящиеся в коллекциях Музея естественной истории, с применением современных методов визуализации и анализа. Они также сравнили их с другим ископаемым материалом и недавно описанными доисторическими животными, которые были с большей уверенностью идентифицированы как скорпионы.

Их анализ показал, что P. gigas, скорее всего, является скорпионом; кроме того, команда переопределила и несколько других образцов, найденных в той же геологической формации, отнеся их к данному виду, сообщается в исследовании. Более того, исследователи предположили, что это существо могло вести как минимум частично водный образ жизни, основываясь на наличии в некоторых окаменелостях лопастевидных структур, известных как эпимеры, — похожих на те, что обеспечивают поддержку и защиту твёрдого верхнего панциря омаров и крабов.

«Без сложных экосистем, способных поддерживать Praearcturus на суше, эти животные, вероятно, проводили часть своей жизни, охотясь в воде», — заявил Говард в сообщении Музея естественной истории.

Полуводный образ жизни отчасти объясняет, почему скорпион был значительно крупнее своих современных родственников: вода способна поддерживать тела больших размеров. Но это также может отражать относительное отсутствие конкуренции со стороны других крупных наземных хищников, что потенциально позволяло ему достигать размеров, которых было бы труднее добиться в их присутствии.

«Объединив материал из нескольких коллекций и использовав передовые методы визуализации, мы смогли составить более чёткое представление об этом животном, чем было возможно ранее, и это по-настоящему захватывающе», — сказал Гарвуд.

«Что делает Praearcturus столь интересным, так это то, что он стал громадным в эпоху, когда жизнь на суше в остальном была очень маленькой. Но это был мир, который каким-то образом мог поддерживать гигантского хищника».

Девонский парадокс: почему гигант вырос раньше джунглей

История Praearcturus gigas заставляет переосмыслить одно из базовых правил эволюционной биологии — так называемое правило Копа, согласно которому размеры животных в эволюционной линии имеют тенденцию увеличиваться со временем. Скорпион длиной в метр, живший задолго до появления первых настоящих лесов и крупных наземных позвоночных, выглядит как аномалия, брошенная в мелководный девонский мир откуда-то из будущего.

Ключ к разгадке, судя по всему, лежит в эпимерах — тех самых лопастевидных структурах, которые роднят Praearcturus с современными омарами и крабами. Если интерпретация верна, перед нами не просто гигантский скорпион, а переходная форма, ещё не до конца порвавшая с водной средой. Это эволюционный эксперимент, поставленный природой на заре колонизации суши: взять дыхательную и опорную систему водного членистоногого и попытаться вывести её на берег, попутно увеличив габариты до пределов, которые вода ещё способна поддерживать.

Но есть и более глубокая загадка. В раннем девоне уровень кислорода в атмосфере был ниже современного, а именно кислородное голодание часто называют главным тормозом для роста наземных членистоногих. Каменноугольные гиганты — стрекозы с размахом крыльев в 70 сантиметров, двухметровые многоножки — появились позже именно благодаря кислородному пику. Praearcturus же умудрился вырасти в «кислородной яме». Полуводный образ жизни решает и это противоречие: дыхание через жаброподобные структуры в насыщенной кислородом мелкой воде снимало ограничения, которые атмосфера накладывала на сухопутных конкурентов.

Таким образом, Praearcturus gigas — не просто курьёз из палеонтологической летописи. Это свидетельство того, что путь к гигантизму членистоногие проходили как минимум дважды: сначала — в воде и на мелководьях девона, а затем — в насыщенных кислородом лесах карбона. И каждый раз, когда экосистема давала сбой или конкуренты подтягивались, гиганты исчезали, оставляя после себя лишь разрозненные фрагменты панцирей, ждущие, пока новое поколение учёных с новыми приборами сложит пазл заново.