http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=8c6f0ba9-19ee-4717-a4dd-055f0f15b3da&print=1© 2024 Российская академия наук
В Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН занимаются изучением вопросов морфологии, систематики и эволюции аммоноидей (надотряд Ammonoidea) — вымершей группы головоногих моллюсков (класс Cephalopoda), имевших наружную раковину. Эти существа обитали в морских бассейнах на протяжении около 350 млн лет: они появились в начале девонского периода и вымерли в конце мелового периода. Начало девона датируется 419 млн лет назад, конец мела — 66 млн лет назад.
Аммоноидеи являются важнейшей группой морских беспозвоночных организмов, с помощью которых можно определять относительный возраст отложений. Это объясняется высокими темпами их эволюции и быстрой сменой во времени родов и видов, а также широким распространением в морских палеобассейнах. Последнее было связано, вероятно, с разносом океанскими течениями и быстрым расселением этих головоногих моллюсков на ранней планктонной стадии развития. Аммоноидеи принадлежали к экологической группе нектона, то есть они могли свободно перемещаться в толще воды и обитали как в на прибрежных шельфах, так и в более открытом и глубоком море. После гибели моллюска раковины аммоноидей падали на дно, захоранивались в осадке и сохранялись в ископаемом состоянии в морских отложениях независимо от состава отложений и условий их образования в данном местонахождении.
Послойно изучая разрезы морских отложений далекого прошлого, ученые определяют систематический состав аммоноидей, выделяют комплексы видов, сменяющие друг друга по разрезу от более древних в нижележащих слоях к более молодым в вышележащих. Установленные комплексы аммоноидей и их последовательность прослеживаются на площади благодаря биостратиграфической корреляции (сопоставлению), и на этой основе разрабатываются зональные аммоноидные шкалы.
Старший научный сотрудник лаборатории палеонтологии и стратиграфии мезозоя и кайнозоя ИНГГ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Алексей Георгиевич Константинов специализируется на изучении аммоноидей и стратиграфии триасовой системы арктических регионов севера Средней Сибири и Северо-Востока Азии. Продолжительность триасового периода составляет порядка 50 млн лет (251—201 млн лет назад).
Аммоноидеи рода Orientosirenites, обитавшие в карнийском веке в морских палеобассейнах
севера Средней Сибири и Cеверо-Востока Азии
По словам исследователя, наибольший интерес для дальнейшего изучения аммоноидей и биостратиграфии триасовых отложений представляют районы северо-востока России. В этом регионе находятся разрезы морских триасовых отложений, в которых наиболее полно отражены этапы эволюции аммоноидей и других групп фауны морских беспозвоночных.
В предыдущие годы специалисты ИНГГ СО РАН провели ряд экспедиций в эти арктические районы. Исследования велись в центре и на востоке полуострова Таймыр, на острове Котельный, в низовьях реки Лена, в бассейне реки Яна, в верховьях реки Индигирки, в среднем течении реки Колымы и на Охотском побережье. Все эти местонахождения являются труднодоступными, и добраться туда можно только на вертолете.
В ходе экспедиций специалисты проводили послойное литолого-палеонтологическое изучение разрезов триаса, фиксировали элементы залегания, которые определяют положение слоев и пластов горных пород в пространстве, отбирали образцы. В результате этих работ была собрана обширная коллекция ископаемых, систематизацией которых ученые уделяют немало времени. Сейчас Алексей Константинов занимается изучением аммоноидей семейства Sirenitidae из карнийского яруса (237—227 млн лет назад) верхнего триаса. Ученый произвел ревизию состава и распространения этой группы и выделил новый род Orientosirenites.
Благодаря особенностям своего развития, аммоноидеи имеют большое значение для стратиграфии, для детального зонального и подзонального расчленения мезозойских отложений многих регионов мира и их межрегиональной и глобальной корреляции. Общая (Международная) стратиграфическая шкала триасовой, юрской и меловой систем почти целиком основана на эволюции аммоноидей. Сведения о географическом распределении аммоноидей очень важны и для палеогеографических реконструкций как свидетельства распределения на Земле морских бассейнов в разные геологические эпохи.
«В систематике этой группы ископаемых используются три группы признаков, — говорит Алексей Константинов. — Во-первых, форма раковины (общая форма раковины, степень объемлемости оборотов, диаметр умбиликуса, форма поперечного сечения оборотов и ее элементы и так далее). Во-вторых, ее скульптура. Раковина может быть гладкой, либо с различными форме и частоте радиальными или спиральными струйками роста, ребрами, шипами, бугорками, бороздами и так далее. В-третьих, одной из важнейших групп признаков является строение лопастной линии, которая образуется в месте соприкосновения перегородки камеры с раковиной».
Все признаки у аммоноидей изменяются с ростом раковины, поэтому эта группа ископаемых является трудной для систематики, так как исследователь должен фиксировать и изучать все изменения признаков формы, скульптуры и лопастной линии раковины в онтогенезе (индивидуальном развитии). Только при проведении онто-филогенетических исследований аммоноидей, наряду с четким стратиграфическим контролем их находок в разрезах, возможно выявить тенденции их эволюции и приблизиться к разработке их естественной систематики, основанной на родстве групп. Выявленные тенденции эволюции аммоноидей, с одной стороны, представляют собой палеонтологическое обоснование зональных шкал по аммоноидеям, а с другой, помогают в восстановлении истории развития этой группы головоногих моллюсков.
Наличие скульптированных раковин у некоторых моллюсков имело практическое значение –ребра, бугорки и шипы помогали им выживать. «Предполагается, что триасовые аммоноидеи с грубо скульптированными раковинами обитали на мелководных участках шельфа, в верхней сублиторали, в довольно неспокойной гидродинамической обстановке, — отмечает Алексей Константинов. — Ребра, бугорки и шипы защищали их от ударов и от врагов, например, от рыб. В мелководных участках шельфа параметры среды изменяются достаточно часто, поэтому жившие там моллюски быстро эволюционировали. Аммоноидеи с гладкой раковиной и сложной лопастной линией были обитателями более открытого и глубокого моря. Стабильная остановка обусловила их сравнительно медленную эволюцию и помогла преодолеть аммоноидеям рубеж триаса и юры, один из критических рубежей в истории группы, когда вымерли все цератиты (отряд Ceratitida), и лишь филлоцератиты (отряд Phylloceratida) преодолели его и дали начало всем посттриасовым аммоноидеям».