После катастрофических событий, приведших к исчезновению динозавров и одновозрастной им фауны, произошло изменение основной репродуктивной стратегии в группе внутрираковинных головоногих моллюсков. Их потомство стало малочисленным, но увеличилось в размерах. К такому выводу пришла международная группа ученых, изучившая раннюю историю индивидуального развития ископаемых головоногих моллюсков.

У внутрираковинных головоногих моллюсков, или колеоидей (это вымершие белемниты и их родственники, в том числе ныне живущие кальмары, осьминоги, каракатицы) известны две различные стратегии размножения, определяемые размером яиц и плодовитостью. Первая – из множества мелких яиц выклевываются многочисленные мелкие личинки, живущие в толще воды. Вторая – из крупных яиц появляются немногочисленные, но крупные и намного лучше приспособленные к выживанию миниатюрные копии взрослых. О стратегии размножения современных головоногих можно судить напрямую по размеру яиц. Делать выводы о развитии ископаемых форм можно только на основании свидетельств, предоставляемых их эмбриональной раковиной.

У наружнораковинных головоногих (ортоцерасы, наутилусы, аммониты) момент вылупления из яйца отражается в строении раковины в виде образования пережима или изменения скульптуры раковины. У колеоидей таких заметных перемен практически не наблюдается. У современных каракатиц в сепионе (внутренняя известковая пластинка, прикрывающая спину моллюска) могут быть изменения в расположении септ, которые соответствуют моменту вылупления. Но как быть с другими, уже вымершими колеоидеями, у которых этот процесс не очевиден? Ведь для того, чтобы понять стратегии размножения, нужно уловить момент, когда из яйца вылупляется личинка.

В новом исследовании раннюю историю индивидуального развития внутрираковинных головоногих по результатам изучения внутренних раковин удалось подразделить на несколько стадий, которые связаны с моментом выклева из икры. У белемнитов выделены три основные стадии, из которых средняя фиксирует момент непосредственно перед или после вылупления. У спирул и каракатиц выделяется только одна стадия.

Анализ палеонтологических материалов показал, что у мезозойских белемнитов, спирул и каракатиц вылупление из яйца происходило при длине раковины меньше 2 мм, что соответствует размеру маленьких планктонных личинок. У этих новорожденных было три или четыре камеры, из которых две-три были заполнены газом и служили для поддержания нейтральной плавучести. Такая стратегия размножения была характерна для внутрираковинных головоногих, обитавших в открытом океане вдали от побережья и мелководий.

Впервые в эволюции колеоидей крупные «детеныши» появились в конце мелового периода, в маастрихтском веке (72–66 миллилонов лет назад) у предков современной спирулы и каракатиц. В кайнозое крупный молодняк стал более распространенным, особенно у каракатиц – белосепий. Эта крупнояйцевая репродуктивная стратегия, которая возникла одновременно и независимо у десятируких и восьмируких головоногих, была новой для колеоидей, хотя начиная с палеозоя она уже существовала у некоторых представителей других моллюсков. Возможными причинами перехода к новой стратегии размножения стали прогрессивная эволюция мозга и развитие заботы о потомстве у кайнозойских форм.


Ископаемая спирулида Spirulirostra hoernesi, миоцен, Германия, продольный разрез.

Ископаемая каракатица Belosaepia sp., эоцен, Франция.

Современные головоногие в лаборатории

Публикация:
Fuchs, D., Nikolaeva S., Ippolitov A., Rogov M., Laptikhovsky, V.V. Evolution of reproductive strategies in coleoid molluscs // Paleobiology. Volume 46, Issue 1, February 2020, pp. 82-103, DOI: https://doi.org/10.1017/pab.2019.41