По следам древних «дельфинов»
Открытие, сделанное сыктывкарскими учеными, позволяет пролить свет на белые пятна биографии планеты
Такой доисторический ландшафт сохранился на реке Яренга до наших дней.
В сентябре 2018 года стало известно о найденных на границе Коми и Архангельской области остатках морских рептилий. На берегу реки Яренги геологи обнаружили кости трех разновидностей древних позвоночных, позволяющие пролить свет на темные места биографии нашей планеты. Подобных находок по всему миру можно сосчитать по пальцам одной руки. Об этих животных, обитавших на севере европейской части России более 165 миллионов лет назад, «Региону» рассказали сотрудники Института геологии Коми научного центра УрО РАН Павел Безносов и Виктор Салдин.
Виктор Салдин.
Загадочные кости
Остатки позвоночных юрского периода (начался 201,3 ± 0,2 млн. лет назад, закончился 145,0 млн. лет назад) на границе двух регионов обнаружили случайно. Даже в отпуске геологи не упускают возможности ознакомиться с геологическим строением и горными породами района отдыха. В начале осени завлабораторией литологии Виктор Салдин и его товарищ Константин Романов путешествовали по реке Яренга. Рыбачить в сентябре – одно удовольствие: вода становится прозрачной, исчезают надоедливые насекомые, золотая осень вступает в свои права. Белые пески в нижнем течении, образовавшие отвесные береговые обрывы, вызвали не только эстетический, но и профессиональный интерес путешественников.
– Ну, мы же геологи, должны были посмотреть, что это за такие замечательные пески. Вышли на берег знакомиться и нашли полуметровый фрагмент черного окаменевшего бревна диаметром 20 сантиметров, – рассказывает В. Салдин. – Ниже по течению у уреза воды под белыми песками, местами цементированными и переходящими в песчаники, увидели темно-серые глины. Эти признаки позволили предположить более древний возраст песков, чем четвертичный (четвертичный период, начавшийся 1,8 миллиона лет назад и продолжающийся по сей день). Остановка у следующего выхода преподнесла нам сюрприз. Пока я рассматривал очередную находку углефицированной древесины, наблюдательный Костя нашел кости неизвестных крупных позвоночных. Дальше – больше: были найдены еще несколько позвонков на одном участке и обломок ребра. Что это за кости, было совсем неясно, а уверенность их принадлежности к мезозойским отложениям (возраст 251,9 – 66 млн. лет) была на 80-90 процентов.
Не исключалось, что это могли быть и кости современных крупных животных, которые при очень благоприятных условиях быстро фоссилизировались, то есть произошло замещение органических составляющих минералами. Среди геологов широко известна история «пиритового человека»: шведский рудокоп в XVIII веке погиб в шахте, а через несколько десятков лет был найден его труп, но он полностью состоял из минерала пирита.
Словом, было ясно, что наша находка стоящая, но необходимо заключение специалистов. А пока уверенности до конца нет, трубить об этом не стоит.
Павел Безносов.
Блуждающие в темноте
Единственным экспертом в Сыктывкаре, который мог бы установить «персональные данные» древнего чудовища, является палеонтолог Павел Безносов. Вернувшись из двухмесячной экспедиции в Заполярье и «одним глазом» увидев кости, специалист по ранним позвоночным почти сразу улетел во Францию, чтобы поработать на одном из самых мощных в мире синхротронов, позволяющем заглянуть внутрь древних пород и содержащихся в них окаменелостей. Однако перед этим он дал свое заключение о принадлежности костей юрским морским рептилиям и твердо решил по возвращении принять участие во внеплановой экспедиции по поиску ископаемых на берегу Яренги совместно с коллегами Андреем Журавлевым и Виктором Салдиным.
Выбраться на Яренгу удалось только 10 октября, уже под первый снег. Приехали в сумерках, походили по берегу – ничего не нашли. Пока разбивали лагерь, готовили ужин, совсем стемнело. Октябрьская ночь длинна, морозна и темна до черноты – сиди у костра, либо – в палатку и спать. Но Павел вдруг предложил всем пойти на разрез.
– А не сходить ли нам поискать кости? – говорю. Коллеги посмотрели на меня с явным недоверием, но все же пошли – скорее, из любопытства, чем в надежде что-то найти. Однако у поисков в темноте есть свой плюс: луч фонарика выхватывает и ярко освещает локальный участок, отсекая все лишнее. Только спустились на берег – и сразу первая находка: бедренная кость. Как позже выяснилось, принадлежала она молодому плиозавру и на данный момент является единственной подобной находкой на севере Европейской России.
Такая удача воодушевила остальных. Подобно грибникам, искали до тех пор, пока все не оказались с «добычей». На следующий день копали, углубляясь в берег, намеченную перспективную костеносную линзу – так называют геологические тела чечевицеобразной формы. Животными, чьи остатки заставили учащенно биться сердца геологов, оказались упомянутый плиозавр, а также плезиозавр и ихтиозавр. Первый, похожий на крокодила, с длинным рядом острых зубов, второй – длинношеий, с миниатюрной мордой, третий – рыбообразной формы, длиной до 5-6 метров. Они всю жизнь обитали в воде, но при этом дышали воздухом, для чего им приходилось подниматься к поверхности. Хищники питались рыбой и головоногими моллюсками, держа в страхе обитателей юрского моря.
Находки на реке Яренга. Сентябрь 2018 г.
– Я боялся, что мы найдем скелет плезиозавра целиком, – говорит Павел Безносов. – Ясно, что мы не сможем его сразу вывезти, ляжет снег, а весной паводок уничтожит нашу находку. Но нет – нашли ровно столько, чтобы было возможно транспортировать в институт.
Большинство костей лежало на берегу, на площади в несколько квадратных метров. Остальные были найдены непосредственно в слое. Характер захоронения позволил предположить, что оно сформировалось за счет концентрации костей морских рептилий в крупной промоине на крайнем мелководье. Однако длительной транспортировки костей к месту захоронения не было, поскольку на них отсутствуют следы истертости. Правда, окаменелости слегка тронула химическая коррозия. Дело в том, что остатки содержат много пирита, на воздухе он начинает реагировать с кислородом и водой, частично превращаясь в серную кислоту, которая постепенно разъедает поверхность костей. Главное – вовремя доставить их в лабораторию и предотвратить дальнейшее окисление. Этим занялся Павел:
– Привезли, просушили, я их отпрепарировал – слабыми органическими кислотами, типа уксусной и лимонной, убрал лишнюю породу, ожелезнение, промыл от остатков реагентов, снова просушил и пропитал специальными составами акриловых полимеров. Теперь разрушение им больше не грозит – законсервированы хорошо и надолго!
В.Салдин на обнажении, где обнаружены остатки морских рептилий.
Когда-то здесь было море
Масштаб и значение открытия очевидны не каждому. Тех же, кто в состоянии оценить нетривиальность находки, наверняка впечатлит вклад сыктывкарских исследователей в формирование летописи планеты.
– Я знакомым рассказываю: вот, кости динозавра нашел, – а они реагируют так, как будто нашел кости какой-то собаки. Им же более 160 миллионов лет, вы представляете! Иисус Христос родился две тысячи лет назад, а тут – 160 миллионов, – удивляется автор первой находки Константин Романов.
Павел Безносов поясняет, что морские рептилии ранней и поздней юры достаточно хорошо известны. Множество местонахождений, массовость находок и хорошая сохранность окаменелостей позволили выяснить видовое многообразие этих эпох. А вот середина юрского периода в отношении морских рептилий представляет пробел. На этом стратиграфическом интервале каждая косточка имеет гораздо большее значение, чем из верхней или нижней юры, потому что таких находок – по пальцам руки пересчитать. Большинство из них связано с отложениями морского бассейна, покрывавшего территорию современных Англии и Франции. А теперь такое местонахождение появилось и в нашем регионе.
– На Яренге мы нашли довольно богатый комплекс – целых три таксона (группа животных – прим. ред.). Основная часть костей принадлежит длинношеим плезиозаврам, кроме того есть остатки плиозавра и ихтиозавра. По спорам и пыльце древних растений, а также раковинам морского планктона точно установлен возраст пород, содержащих остатки рептилий. В геологии это время называется батским веком средней юры. Таким образом, мы заполняем одну из многочисленных лакун в наших знаниях о развитии жизни на Земле, – объясняет палеонтолог.
Работы на берегу Яренги в октябре 2018 г.
Чем же уникален район, расположенный в каких-то ста тридцати километрах от Сыктывкара? Почему именно там обнаруживаются находки мирового значения? Как объясняют ученые, на северо-востоке Европейской части России средне- и верхнеюрские отложения широко распространены, залегают горизонтально без нарушений и вскрыты на поверхности руслами многих рек. А самое важное, что на этой территории когда-то существовали моря.
По словам П. Безносова, в так называемый батский век,168-166 миллионов лет назад, на большей части континентов преобладала суша. У нас же в это время периодически существовали мелководные моря и проливы, благоприятные для обитания морских рептилий.
В целом, нам просто крупно повезло, что русло реки вскрыло дно бывшего юрского моря именно на участке с кладбищем рептилий – «звезды сошлись», как пошутил Павел Безносов. Природа и время подарили региону одно из самых богатых «местонахождений» остатков морских позвоночных середины юрского периода.
– Удивительно, что в конце 50-х годов на реке Яренга, немного ниже по течению от нашей находки, в более древних триасовых отложениях был найден новый род амфибий, названный известным палеонтологом Михаилом Александровичем Шишкиным Jarengia (яренгией) в честь названия реки, – добавляет Виктор Салдин.
Итак, очевидно, что все три таксона, найденные сыктывкарскими геологами, были хищниками. Они жили в воде, но дышали воздухом. Ихтиозавры, по сути, – это мезозойские «дельфины». Что касается плезиозавров и плиозавров, раньше считалось, что они могли выбираться на сушу, чтобы откладывать яйца, как черепахи, но, согласно последним исследованиям, это не так. Скорее всего, они питались головоногими моллюсками и рыбой, однако чтобы найти их остатки, усилий потребуется больше: надо растворять глину и предпринимать еще целый ряд непростых операций. Возможно, что аммонитов и белемнитов не удалось обнаружить потому, что соленость этого древнего моря была недостаточной для головоногих моллюсков.
Так в чем же ценность находки сыктывкарских ученых?
– Если совсем кратко, то это дает нам новые знания о путях эволюции морских рептилий в среднеюрскую эпоху – время, с которым связано много пробелов в геологической летописи Земли. Обнаружение нового местонахождения на Яренге позволяет добавить еще одну «страничку» в многотомную «биографию» нашей планеты, – утверждает Павел Безносов.
Яренгские находки уже выставлены в музее Института геологии КНЦ.
Биографы Земли
Впервые кости юрских морских рептилий, найденные на территории Коми, были описаны еще до революции знаменитым палеонтологом А. Н. Рябининым. Окаменелости к нему попали с берегов Печорской Пижмы. Описание этих находок было опубликовано в трудах Музея Петра Великого в 1915 году. Позднее интересные находки были сделаны академиком В. В. Меннером в 1940-е годы, во время геологической съемки в бассейне реки Ижма. Собранный им материал, а именно – совокупность костей ихтиозавра, был сдан в Музей землеведения МГУ и долгие десятилетия оставался неизученным.
В 2013 году первокурсник МГУ Николай Зверьков провел ревизию находок, хранящихся в музее, и нашел эти кости. Оказалось, что они принадлежат ихтиозавру из рода артроптеригий, ранее известному только благодаря находкам в Аргентине. Теперь у Николая несколько десятков научных статей, он является признанным специалистом по мезозойским морским рептилиям. Именно он и выступил главным экспертом при определении окаменелостей, найденных на Яренге. Присутствие среди них плечевых костей позволило Николаю распознать в остатках плезиозавра представителя известного рода – муренозавра. Контакты перспективного исследователя с геологами из Коми завязались еще в 2013 году, когда Павел Безносов во время изучения девонских разрезов на Волонге (Ненецкий АО, Северный Тиман) попутно нашел ласт юрского ихтиозавра.
– Мы тогда с талантливым первокурсником Николаем Зверьковым и еще двумя коллегами решили объединить наши усилия и, как результат, в 2015 году у нас вышла совместная статья, в которой были описаны обе эти находки – неполный скелет артроптеригия с Ижмы, обнаруженный Меннером, и ласт офтальмозавра, привезенный мною с Волонги.
Сегодня ижемский артроптеригий – это единственная юрская рептилия с территории нашей республики, которая может быть определена до рода. Все остальные находки представляют собой отдельные позвонки либо ребра, по которым нельзя определить, каким именно плезиозаврам и ихтиозаврам они принадлежат. Кроме того, многие кости, найденные в наших краях, были обнаружены в осыпи, на берегу, а не в коренных выходах юрских пород. Это сильно затрудняет достоверную оценку их возраста. В случае с яренгским местонахождением такой проблемы не стоит.
Полина РОМАНОВА
В публикации использованы рисунки кемеровского художника Андрея Атучина. Он известен в мире как один из самых лучших палеоиллюстраторов, уже несколько лет сотрудничает с Институтом геологии Коми научного центра.
Фото участников экспедиций.
Помимо костей ихтиозавров и плезиозавров, на территории Коми найдены и окаменевшие остатки других морских животных, обитавших здесь до и после юрского периода.
Самой древней палеонтологической находке из Коми более 1 миллиарда лет. Отпечаток древнейшего червеподобного животного, названного в честь коми тайги пармией (Parmia), нашли в Усть-Куломском районе в конце прошлого века.
По всему Тиману встречаются многочисленные кости, чешуи и зубы девонских рыб — панцирных, кистеперых, двоякодышащих и др. В 1950-х годах в одной из шахт Инты в озерных отложениях пермского периода были найдены черепа древних амфибий, получивших название интазухий.
На юге республики, в Прилузском районе встречаются черепа триасовых лабиринтодонтов — владленозавров, внешне напоминавших современных крокодилов. А из верхнемеловых отложений Приполярного Урала известны находки позвонков мозазавров – гигантских морских ящериц, чья длина достигала 12 и более метров.
Можно сделать вывод и о разнообразии древних обитателй суши. У пос. Харута на границе Архангельской области и Республики Коми были найдены кости трогонтариевого слона, который обитал на Земле около 300 тысяч лет тому назад.
В Медвежьей пещере на Печоре еще во время раскопок в 1960-е годы было собрано более трех тысяч костей плейстоценовых животных: мамонта, волосатого носорога, мускусного овцебыка, лошади, северного оленя, волка и медведя и, предположительно, тигрольва.
Неподалеку от дер. Бызовая в Печорском районе была обнаружена масса костей мамонтов. Мамонты обитали на территории Коми 10-15 тысяч лет назад. Их останки находят практически по всей республике – от южных районов до Заполярья. Бивни мамонта можно встретить во многих муниципальных краеведческих музеях Коми. В музее Института геологии в Сыктывкаре хранится целый череп вымершего гиганта.
Кроме того, в древности на территории, ныне занимаемой Республикой Коми, были широко распространены дикие лошади, бизоны, первобытные быки и пещерные хищники: медведь, лев, гиена. Вблизи края ледника встречались северный олень, мускусный овцебык, песец.
Фото из музея геологии КНЦ УрО РАН.
