Гаттерия, или туатара (Sphenodon punctatus), - единственный современный представитель древнего отряда Клювоголовых (Rhynchocephalia), процветавшего более 200 миллионов лет назад в мезозойскую эру. Это настоящий "живой ископаемый", чьи ближайшие родственники вымерли вместе с динозаврами около 60 млн лет назад. Её уникальная анатомия и физиология предоставляют учёным бесценное окно в ранние этапы эволюции рептилий и даже млекопитающих.
Ареал гаттерии ограничен примерно 35 мелкими островками у побережья Новой Зеландии. На материке она была истреблена интродуцированными крысами, собаками и кошками ещё до прибытия европейцев. Острова, где она сохранилась, - это преимущественно скалистые, покрытые низкой растительностью клочки суши в проливе Кука, где климат прохладный и влажный, а почвы пригодны для рытья нор.
Гаттерия обладает уникальной внешностью, напоминающей помесь ящерицы и миниатюрного крокодила. Длина тела достигает 60-80 см, вес - до 1.5 кг. Окраска оливково-зелёная или кирпично-красная с жёлтыми крапинками, идеально маскирующая её среди камней и растительности. Характерны невысокий гребень из треугольных кожных выростов вдоль спины и хвоста, мощные конечности с когтями для рытья и массивная голова с клювообразными челюстями.
Самая знаменитая особенность гаттерии - наличие теменного (пинеального) глаза, или "третьего глаза". Это настоящий светочувствительный орган с рудиментарным хрусталиком, сетчаткой и нервом, соединённым с шишковидной железой мозга. Хотя он не формирует изображения, он регистрирует интенсивность света и длину светового дня. У молодых особей он виден как полупрозрачное пятно на темени, у взрослых зарастает кожей и чешуёй. Он регулирует циркадные ритмы, сезонное поведение и, возможно, терморегуляцию.
Череп гаттерии демонстрирует примитивную диапсидную структуру с двумя полноценными височными окнами, но уникален своей акрокинетичностью - верхняя челюсть может слегка двигаться независимо от черепной коробки. Эта архаичная черта, утраченная ящерицами и змеями, обеспечивает особую силу укуса при захвате добычи. Зубы не являются отдельными структурами, а представляют собой острые выросты костей челюстей (акродонтные зубы).
Гаттерия обладает невероятно замедленным метаболизмом и темпом жизни. Температура её тела зависит от окружающей среды (пойкилотермия), а оптимальная для активности всего +12-16°C - рекордно низкая среди рептилий. Зимой впадает в оцепенение. Рост очень медленный: половой зрелости достигают только к 15-20 годам, а растут на протяжении всей жизни. Обмен веществ настолько низок, что интервал между вдохами может достигать часа в состоянии покоя!
Сердечно-сосудистая система исключительно примитивна. Сердце имеет строение, близкое к рыбам и амфибиям: единственный желудочек, артериальный конус и синусовый венозный синус. Частота сердечных сокращений в покое всего 6-8 ударов в минуту. Кровь содержит уникальные по форме эритроциты с ядрами и примитивный гемоглобин, эффективный при низких температурах. Эта "заторможенность" - ключ к её долголетию.
Гаттерия - ночное животное, хотя часто греется на солнце у входа в нору днём. Активна в прохладные ночи и туманную погоду. Большую часть дня проводит в глубоких норах (часто до 1 метра глубиной), которые роет сама или занимает норы гнездящихся буревестников. Это укрытие защищает её от перепадов температур и хищников.
Питается гаттерия преимущественно беспозвоночными: жуками, пауками, улитками, дождевыми червями. Крупные особи могут поедать птенцов буревестников, ящериц и лягушек. Охотится медленно, подкрадываясь или поджидая добычу в засаде, затем хватает её мощными челюстями. Пьёт морскую воду, фильтруя соль через специальные железы (аналогично морским птицам).
Симбиоз с буревестниками - уникальная экологическая стратегия. Гаттерии часто делят сложные норы с гнездящимися птицами (например, серым буревестником). Птицы обеспечивают нору удобрением (пометом), привлекающим насекомых - пищу гаттерии. Гаттерия, в свою очередь, возможно, отпугивает от гнезда мелких хищников. Хотя гаттерия может съесть яйцо или птенца, серьёзного урона популяции птиц она не наносит.
Размножение - редкое событие. Спаривание происходит раз в 2-5 лет с января по март (лето Южного полушария). Самцы территориальны и агрессивны, защищают участки с норами. Для привлечения самок самец раздувает горловой мешок и изменяет окраску спины на более яркую. Ритуал ухаживания включает медленное кружение пары и касания головами.
Оплодотворение внутреннее. Самка откладывает всего 8-15 кожистых яиц (размером с голубиное) раз в 2-5 лет в конце весны (октябрь-декабрь). Гнездовая камера выкапывается в солнечном месте, часто в общем лабиринте с буревестниками. Инкубация невероятно долгая - 11-16 месяцев (рекорд среди рептилий), причём развитие эмбриона может приостанавливаться зимой.
Пол потомства гаттерии определяется не генетически, а температурой инкубации! При температурах ниже +21°C преимущественно вылупляются самки, выше +22°C - самцы. Это критически важный фактор в условиях меняющегося климата, так как потепление может привести к дисбалансу полов и краху популяций. Яйца чрезвычайно чувствительны к влажности и механическим повреждениям.
Молодые гаттерии вылупляются полностью сформированными, миниатюрными копиями взрослых (около 10 см). Они сразу независимы и очень уязвимы. Имеют хорошо заметный "третий глаз" и более контрастную окраску. Первые годы жизни скрываются под камнями и корнями, питаясь мелкими насекомыми. Смертность в первые годы достигает 80% из-за хищников (птиц, крыс) и неблагоприятных условий.
Долголетие гаттерии феноменально. Отдельные особи в дикой природе доживают до 100 лет, а в неволе - до 70-80. Продолжительность жизни точно не установлена из-за медленного старения. Известен случай, когда самец в неволе стал отцом в возрасте 111 лет! Такой долгий век объясняется холоднокровностью, замедленным метаболизмом и отсутствием естественных врагов на островах.
Гаттерия обладает примитивной, но эффективной иммунной системой. Её кровь содержит уникальные лейкоциты (сферулоциты), не встречающиеся у других рептилий. У неё рекордно низкая для позвоночных скорость эволюции антител, что коррелирует с медленным метаболизмом. Несмотря на это, в изоляции островов она сохраняет устойчивость к многим болезням.
Органы чувств адаптированы к ночной жизни. Зрение хорошее, особенно в сумерках; глаза имеют тапетум, улучшающий светочувствительность. Слух примитивен: отсутствуют барабанная перепонка и полость среднего уха, но есть рудимент улитки. Основной орган слуха - чувствительные вибрационные рецепторы в челюстной кости (квадратной кости), улавливающие низкочастотные звуки через субстрат. Обоняние хорошо развито, с помощью языка и органа Якобсона.
Гаттерия способна к регенерации. При потере части хвоста (автотомия, как у ящериц) она может восстановить его, хотя новый хвост будет короче и менее развит. Также хорошо заживляет раны и повреждения кожи. Эта способность помогает выживать после нападений хищников (например, чаек) и в суровых условиях скал.
Естественных врагов у взрослых гаттерий на охраняемых островах почти нет. Главные угрозы исторически - птицы (чайки, совы), охотящиеся на молодь, и крупные пауки. Однако интродуцированные виды катастрофичны: крысы (поедают яйца и молодь), одичавшие кошки и свиньи (разрушают норы). На островах без защиты хищников популяции гаттерии быстро исчезают.
Гаттерия играет важную, хотя и не до конца изученную, роль в островных экосистемах. Как хищник беспозвоночных, она регулирует их численность. Роя норы, аэрирует почву. Её экскременты удобряют грунт. Мёртвые особи становятся пищей для насекомых-падальщиков. Она - индикатор здоровья уникальных островных сообществ Новой Зеландии.
Статус охраны: уязвимый вид (VU по МСОП). Строго охраняется новозеландским законом (Wildlife Act). Все популяции находятся на заповедных островах, куда доступ строго контролируется. Уничтожение или отлов караются огромными штрафами. Основные меры охраны: искоренение инвазивных хищников на островах, мониторинг популяций, создание страховочных популяций в зоопарках.
Содержание в неволе крайне сложно и разрешено лишь немногим научным центрам (например, зоопарк Окленда). Требуется точное воспроизведение прохладного климата, специфического УФ-излучения, влажности и диеты. Размножение в неволе - большая редкость из-за сложностей с длительной инкубацией яиц. Каждая особь в неволе имеет "биологический паспорт" и включена в международную племенную книгу.
Геном гаттерии - один из самых больших и сложных среди позвоночных (около 5 млрд пар оснований). Его изучение помогает понять эволюцию генов иммунитета, старения, развития скелета и органов чувств. У неё найдены гены, исчезнувшие у других рептилий, но присутствующие у амфибий или даже рыб. Расшифровка генома - ключ к сохранению вида.
Гаттерия имеет глубокое культурное значение для маори (тангата когда) - коренного народа Новой Зеландии. Она считается хранителем знаний (kaitiaki) и связующим звеном с предками. Её изображения встречаются в резьбе и татуировках (та-моко). Традиционная охота на гаттерию (только для вождей) давно запрещена, но духовное уважение к виду сохраняется.
Основная угроза будущему - изменение климата. Потепление может нарушить температурно-зависимое определение пола (рождаемость самок снизится), вызвать засухи, губительные для яиц, повысить уровень океана и сократить площадь островов. Изучение адаптации гаттерии к прошлым климатическим сдвигам помогает прогнозировать её судьбу и разрабатывать стратегии спасения.
Научная ценность гаттерии неоценима. Она - единственная современная рептилия, сохранившая черты предков, от которых произошли ящерицы, змеи, крокодилы и даже млекопитающие. Изучение её анатомии, физиологии и генетики позволяет реконструировать эволюционные пути и понять, как древние рептилии завоевали Землю. Каждая особь - живая лаборатория эволюции.
Будущее гаттерии зависит от усилий по сохранению. Программы включают: создание новых страховочных популяций на очищенных от крыс островах, криоконсервацию генетического материала, совершенствование методик разведения в неволе, экологическое просвещение. Успехи есть: на некоторых островах численность стабильна или растёт. Гаттерия остаётся символом хрупкости и стойкости жизни на Земле.