Уникальную окаменелость вымершего членистоногого нашли у чешского городка Рокицани более ста лет назад. Особенность в её в том, что она дошла до нас в объёмном состоянии, а не раздавленная в лепёшку какими-нибудь отложениями. Но раскрыла она свои секреты только сейчас благодаря передовому методу визуализации, а именно — синхротронной томографии.
Окаменелого трилобита длиной около 3 см обнаружил частный коллекционер Карел Голуб ещё в 1908 году. С тех пор находку хранили в музее города Рокицани, а сегодня это Музей Богуслава Горака, часть Музея Западной Чехии в Пльзене. Сотни миллионов лет назад трилобит Bohemolichas incola питался на морском дне за несколько мгновений до того, как его поглотил, похоронил и одновременно сохранил для науки подводный грязевой поток.
Я помню этот экземпляр с детства — это была любимая окаменелость моего деда. Вот почему фотография трилобита когда-то висела в кабинете палеонтологии музея Рокицани, где он работал
— Пётр Крафт, сотрудник факультета естественных наук Карлова университета и первый автор исследования.
Но только в начале XXI века палеонтологи поняли, что кусочки раковин, видимые в отслаивающейся средней оси туловища трилобита, могут представлять собой сохранившееся содержимое пищеварительного тракта. Но тогда ещё не было возможности исследовать их, не повредив редкий экспонат.
Прорыв произошёл благодаря мощному методу под названием синхротронная томография. Он позволил учёным, не разрушая экспонат, получить изображение всех фрагментов в кишечнике с высоким разрешением. Так небольшой трилобит стал одним из первых чешских ископаемых, которое исследовали на Европейском синхротроне в Гренобле, Франция. European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) — это исследовательский ускорительный комплекс, источник синхротронного излучения четвёртого поколения, построенный в 1994 году совместными усилиями 19 стран. Годовой бюджет ESRF — около 80 млн.евро. В комплексе постоянно работают более 600 человек, и ещё более 3500 учёных ежегодно посещают центр для экспериментов.
Валерия Вашканинова — палеонтолог с факультета естественных наук Карлова университета. Она первая использовала эту трудоёмкую, но эффективную комбинацию методов визуализации и описала процесс в статье о происхождении зубов позвоночных в 2020 году в журнале Science («Наука»). Вашканинова объяснила, что получение изображений с помощью ESRF представляет собой визуальные срезы, похожие на те, что большинство людей знают по компьютерной томографии в больницах. И это лишь первый шаг, за которым следует фактически ручная работа — разделение структур с использованием программного обеспечения для реконструкции. Затем трёхмерную модель окаменелости визуализируется в виртуальной фотостудии, тем самым увеличивая глубину изображения, чтобы получить в итоге чрезвычайно познавательную картинку.
Оказалось, что пищеварительный тракт трилобита Bohemolichas incola был плотно забит известковыми раковинами и их фрагментами. Итак, трилобит питался морскими беспозвоночными. В его рационе были ракушковые, или остракоды из класса ракообразных, двустворчатые моллюски и иглокожие. Подробности визуализации даже позволили определить конкретный вид некоторых из съеденных трилобитом существ.
Авторы исследования предполагают, что трилобит был оппортунистическим падальщиком, то есть кормился, чем придётся, как живыми, так и мёртвыми животными, которые либо легко разделялись на части, либо были достаточно малы, чтобы проглатывать их целиком, без каких-либо попыток отделить твёрдые панцири.
Примечательно, что даже тонкостенные известковые раковины нисколько не растворились в пищеварительном тракте. Это указывает на то, что во внутренностях у трилобита не было кислоты. Почти нейтральная или слабощелочная среда кишечника и поныне наблюдается у современных ракообразных и мечехвостов, так что это может быть наследственным признаком членистоногих вообще.
После смерти изученный трилобит сам стал кормом. Исследователи обнаружили многочисленные следы крошечных падальщиков, которые копались в его останках, погребённых на небольшой глубине в илистом морском дне.
Те, кто ели его трупик, по-видимому, нацелились на мягкие ткани, но избегали кишечника, что необычно. Крошечные падальщики, возможно, чувствовали, что внутренняя среда пищеварительного тракта была вредной и содержала всё ещё активные ферменты. Но им также не повезло: вскоре они оказались в ловушке твёрдых наслоений, которые быстро образовались вокруг мёртвого трилобита, о чём говорит отсутствие следов выхода наружу.
Исследование останков всего лишь одного вымершего существа длиной в 3 см заполнило фундаментальный пробел в понимании экологии трилобитов и их роли в экосистемах палеозоя, геологической эпохи, которая началась около 538 млн лет назад.
