Газета 
9 декабря 2011 года
Тайны девонского моря
/ Павел Безносов
и его коллеги реконструируют обитателей древней эпохи
Миллионы лет назад
территория, которую сейчас занимает наша республика, была огромным теплым
морем. Тропический рай существовал здесь в конце девонского периода, около
370 миллионов лет назад. Кто плавал в этих морях, сохранился ли кто-нибудь
из их обитателей до наших дней, как выглядел общий предок динозавров и
человека, нам рассказал научный сотрудник лаборатории палеонтологии
Института геологии КНЦ УрО РАН Павел Безносов. Он занимается изучением
самых древних рыб в истории Земли – палеозойских «колючих акул» акантод, а
также всей девонской ихтиофауны нашего региона.
Жизнь до динозавров
– До динозавров жизнь была
значительно интереснее, – убежден ученый. – Самый любопытный период в
истории планеты – это девон. Природа тогда активно экспериментировала в
создании новых форм живых существ. Жизнь бурно развивалась и осваивала
новые экологические ниши. Это было время самых грандиозных изменений из
всех, что когда-либо происходили на земной суше. В конце девонского периода
на планете появились леса и первые наземные позвоночные.
Территория нашего края
находилась тогда где-то в районе экватора, а Сибирь от Европы вместо
Уральских гор отделял Палеоуральский океан. Менялся климат, на ранее голой
суше появилась растительность. Древние леса выглядели совсем не так, как
нынешние. Деревья возвышались на корнях, а их стволы покрывала не кора, а
блестящая чешуя, как у рептилий. Грибы вырастали величиной с дом. Появились
первые папоротники, плауны и хвощи, и к середине девона многие растения
начали понемногу отодвигаться от кромки воды. Тогда же появились пауки,
клещи и насекомые. За ними на сушу из воды выбрались более грозные хищники
– двухметровые предшественники скорпионов.
Доисторический рай
В начале этого периода в
морях продолжали развиваться организмы, появившиеся в предыдущие
геологические эпохи. В середине девона произошел невиданный ранее расцвет
морской фауны. Необычайного развития достигли кораллы, морские лилии, а
также донные прикрепленные животные. Все вместе они создавали колоссальные
рифовые постройки. Обитавшие в девонских морях членистоногие животные –
трилобиты прожили на Земле 300 миллионов лет, но затем полностью вымерли.
Прекрасно себя чувствовали в девонских морях головоногие моллюски. В
девонский период появились аммоноидеи – моллюски с закрученной в плоскую
спираль раковиной. В более позднем мезозое они достигли небывалого
разнообразия форм и размеров, а затем также исчезли с лица Земли.
Но все же девон – это в
первую очередь «век рыб». Самые разные их группы населяли соленые и пресные
водоемы того времени. Среди них – акулы, акантоды, панцирные, кистеперые,
двоякодышащие, лучеперые рыбы, а также рыбообразные существа из класса
бесчелюстных. Часть из этих видов дожила и до наших дней, а другие оставили
после себя только кости, по которым Павел Безносов и его коллеги
реконструируют обитателей древней эпохи.
– На нынешней территории
республики моря были и до девона, и после, – отметил ученый. – Но самый
интересный «морской» период – это все-таки девон. Условия тогда были здесь
просто курортные: теплое море, пляжи…
Правда, плавать в этих морях
было небезопасно. К тому времени некоторые рыбы обзавелись мощными
челюстями и острыми зубами. Интересно, что акулы тогда были еще довольно
безобидными – размер их зубов не превышал нескольких миллиметров.
Страшнее зверя в девоне нет
В Европейской части России
известны три крупных района, где девонские отложения выходят на
поверхность. Один из них, Тиман, находится и на территории Коми, частично –
в Ненецком автономном округе. Это любимое место исследований Павла
Безносова.
Минувшим летом в северной
части Тимана, на реке Волонге, он впервые обнаружил кости панцирной рыбы
дунклеостеуса. Это доисторическое чудовище 370 миллионов лет назад обитало
в девонском океане. Некоторые представители данного рода достигали в длину
более 10 метров. Подвижное сочленение головы и тела позволяло им откидывать
голову назад, широко открывая рот. Зубы этому хищнику заменяли костные
пластины – острые, как лезвия.
Тиманский экземпляр имел
более скромные размеры – около одного-полутора метров, его кости были
найдены не в морских отложениях, а в дельтовых.
– Остатки дунклеостеусов
ранее находили в Северной Америке, в Марокко, Бельгии, Польше, а на Тимане
это первая находка, – рассказывает ученый. – В самом конце девонского
периода здесь было устье крупной реки, стекавшей с располагавшейся западнее
суши. Устье представляло собой классическую приливно-отливную дельту –
обширную равнину с русловыми каналами, пляжевыми отмелями, островками
растительности и мелкими лагунами. Все это пространство периодически
заливалось приливными паводками, с которыми сюда заплывали морские хищники.
Наносы, накапливавшиеся в дельте девонской реки, как слоеный пирог
обнажаются теперь по берегам современной реки Волонги. В одном из этих
слоев мы обнаружили огромное скопление костей разных рыб, в числе которых
были и кости дунклеостеуса. Такие скопления называются костеносными
линзами, так как на срезе они имеют характерную форму – более толстую в
центре и истончающуюся к краям. В этой костеносной линзе мы нашли остатки
как минимум трех особей дунклеостеуса.
К сожалению, данное
местонахождение ученые обнаружили в предпоследний день экспедиции, а
задержаться возможности не было. Удалось извлечь лишь несколько костей и
нижнюю челюсть, а остальное пришлось законсервировать. Место это достаточно
безлюдное, поэтому опасаться, что кто-то выкопает кости, не приходится.
Ближайшая деревня Волонга находится далеко.
– Лишь бы река весенними
паводками не размыла местонахождение остатков древних морских хищников,
– беспокоится мой собеседник. – Мы
планируем вернуться сюда, как только представится такая возможность, чтобы
провести полноценные раскопки. Есть вероятность, что по остаткам из этой
линзы удастся собрать полный скелет древнего хищника.
Кистеперая рыба на Ижме
– Целые скелеты девонских рыб
на Тимане – большая редкость. Обычно в породах встречаются лишь отдельные
кости, зубы и чешуи. Однако несколько лет назад на Южном Тимане нам
посчастливилось найти два сочлененных экземпляра кистеперых рыб из рода
холоптихиус, – рассказал Павел Безносов про другую свою уникальную находку.
В России это первая находка
относительно полных экземпляров представителя данного рода, а в Коми –
первая находка скелетов кистеперых рыб. Один из тиманских экземпляров
холоптихиуса уже выставлен в Сыктывкаре, в Институте геологии Коми научного
центра. Скелеты, по всей видимости принадлежащие новому виду этих
кистеперых рыб, были найдены Павлом Безносовым и его коллегами в 2008-2009
годах в слое «рыбного доломита», обнажающегося на реке Ижме. Этот слой
сформировался в прибрежной части мелководного озера или лагуны в результате
одного или нескольких сильных штормов.
Род холоптихиус является
одним из наиболее широко распространенных среди представителей
позднедевонской ихтиофауны. Его остатки, представленные главным образом
отдельными чешуями, известны из верхнедевонских отложений Британских
островов, Европы, Гренландии, Ближнего Востока, Северной Америки,
Австралии, Антарктиды. Всего в мире было описано около 30 видов этого рода,
но только три из них известны по целым скелетам. Их нашли в канадской
провинции Квебек, восточной Гренландии и Шотландии. Тиманские экземпляры по
сравнению с ними самые крупные – длина наших холоптихиусов достигала
полутора метров.
До наших дней дожили дальние
родственники холоптихиусов. В 1938 году у юго-восточных берегов Африки было
поймано живое ископаемое – кистеперая рыба из отряда целакантов, получившая
название латимерия. Современные целаканты живут на значительных глубинах в
разных частях Индийского океана.
В поисках общего предка
От другой группы кистеперых
рыб ведут свое происхождение тетраподы – позвоночные животные, у которых
вместо рыбьих плавников появились четыре конечности с пальцами. Самые
древние их остатки найдены в отложениях, образовавшихся в конце девонского
периода. К настоящему времени описано двенадцать родов девонских тетрапод,
однако только три из них известны по относительно целым скелетам. Это
гренландские ихтиостега и акантостега, а также латвийская вентастега.
Остальные в геологической летописи представлены только отдельными
косточками, главным образом – челюстями. Первые тетраподы были еще типично
водными животными, отдаленно похожими на современных тритонов и саламандр.
Их лапки были короткими и слабыми, поэтому тетраподы не могли передвигаться
по суше. Скорее всего, первые тетраподы лапками лишь раздвигали заросли
водных растений, в которых устраивали свои засады. Найденная два года назад
в отложениях среднего девона Польши следовая дорожка прошедшего (якобы по
берегу) тетрапода, по всей видимости, в действительности была оставлена
кистеперой рыбой, «проползшей» на своих мясистых плавниках вдоль дна
водоема.
– Первым остатки тетрапода на
Тимане еще в 1889 году нашел известный геолог и палеонтолог Феодосий
Чернышев, – рассказал Павел Безносов. – Правда, что именно он нашел,
установили более века спустя, в 1994 году, когда специалисты пересматривали
его сборы. Потом, во время ремонта в музее, где хранилась эта коллекция,
найденный в позапрошлом столетии фрагмент передней части нижней челюсти
тиманского тетрапода попросту затерялся. Более ста лет других находок костей
этого тетрапода не было.
За последние четыре года
Павлом Безносовым и его коллегами были проведены масштабные раскопки на
реке Ижме и собрана представительная коллекция из более чем полусотни
экземпляров костей тиманского тетрапода.
Все образцы отличаются высокой степенью сохранности. Часть из этих
костей найдена в непосредственной близости друг от друга: они идеально
стыкуются между собой и определенно принадлежат одной особи, что позволяет
с высокой точностью пропорций реконструировать череп животного. Судя по
наличию нескольких одноименных костей, всего в материале представлены
остатки как минимум четырех особей. Собранная коллекция позволила
установить, что тиманский тетрапод принадлежит новой, ранее неизвестной
форме. Официальное название он пока не получил, имя у него появится только
после публикации описания в научном журнале.
Тиманский тетрапод является
самым древним среди тех, скелеты которых известны достаточно полно. Он на
несколько миллионов лет старше упомянутых вентастеги, акантостеги и ихтиостеги.
Кроме того, эта новая форма обладает целым рядом очень важных анатомических
особенностей: она занимает промежуточное положение между наиболее
«тетраподообразной» рыбой тиктаалик из Канады и наиболее «рыбообразной»
вентастегой. Возможно, что именно на нашей территории обитало существо,
явившееся предком всех наземных позвоночных, в том числе и людей.
Артур АРТЕЕВ.
Девон – это период, который
был задолго до юрского, когда жили динозавры. В ту эпоху не только пейзажи
и ландшафты Земли, но и облик самой планеты мало походили на сегодняшние.
Материки тогда были «расставлены» по-иному. Эта эпоха считается временем
величайших катаклизмов на нашей планете. Как утверждают ученые, Европа,
Северная Америка и Гренландия столкнулись между собой, образовав
сверхматерик Лавразию с вулканами и громадными горными хребтами. На юге
Африка, Австралия и Южная Америка объединились в сверхматерик Гондвану.
