Палеонтология — биологическая наука, изучающая органический мир> геологического прошлого (это и отражено в ее названии как сочетание трех греческих слов: palaios — древний; on, род. п. ontos — существо, сущее и logos — понятие, учение). Как любая самостоятельная наука, палеонтология имеет свои объекты, задачи и методы исследования. Объектами палеонтологии служат любые ископаемые, имеющие биогенное происхождение: от полностью сохранившихся организмов до следов их жизнедеятельности и отдельных органических молекул. Предметом палеонтологии как науки является органический мир прошлого с его законами развития во времени и в пространстве.
В настоящее время в палеонтологии имеются следующие разделы: палеозоология беспозвоночных, палеозоология позвоночных, палеоневрология, микропалеонтология, палеоботаника, палеопалинология, докембрийская биота, палеонтологические проблематики, биоминерализация, палеоэкология, тафономия, палеобиогеография, палеофаунистика и палеофлористика, биостратиграфия, экостратиграфия, событийная стратиграфия. Некоторые разделы совпадают с крупными систематическими категориями органического мира, другие — отражают тематические направления исследований.
Задачи исследований в различных разделах отличаются, но основной целью является восстановление эволюции органического мира геологического прошлого Земли и выяснение общих и частных закономерностей развития жизни. В настоящее время перед биологами и палеонтологами встает новая задача — прогнозирование эволюции. В этом отношении палеонтология обладает уникальной информацией по развитию биосферы.
Основой методологии, т. е. руководящей идеей научных исследований, в палеонтологии является принцип диалектического развития. Методы, или процедурные приемы, палеонтологических исследований разнообразны, они зависят от типа сохранности и строения объекта, а также от задач исследования. Различают методы полевых сборов и камеральной обработки ископаемых, т. е. подготовки ископаемых к изучению (отмывка, механическое и химическое препарирование, изготовление шлифов, реплик, фотографирование и т. д.), а также методы научного исследования (онто-филогенетический, асто-филогенетический,. микроструктурный и т. д.). Исследование палеонтологических объектов в настоящее время ведется обязательно с использованием различных световых, поляризационных и электронных микроскопов.
Палеозоология (палеонтология) беспозвоночных была обоснована Ламарком (первая четверть XIX в.). Объектами исследований являются ископаемые всех типов царства животных, кроме хордовых. Среди ископаемых беспозвоночных известны представители следующих типов: саркодовые, ресничные, губковые, археоциаты, книдарии, черви, моллюски, членистоногие, мшанки, брахиоподы, иглокожие, полухордовые погонофоры.
Палеозоология (палеонтология) позвоночных была заложена Ж. Кювье (первая четверть XIX в.). Этот раздел палеонтологии свяpан с изучением ископаемых животных, принадлежащих типу хордовых, преимущественно одному из его подтипов — позвоночным. Основные исследования палеозоологии беспозвоночных и палеозоологии позвоночных посвящены морфологии, систематике и эволюции. Морфологию описывают, учитывая изменчивость и историческое развитие (морфогенез). Определение систематического состава и положения сопровождается пересмотром систематики и классификационных признаков. Выяснение морфофункциональных соотношений заканчивается реконструкцией животного и его образа жизни, что позволяет восста¬новить историческое развитие экологии ископаемого животного (экогенез). При изучении скелета выясняют способ его образования, состав и структурные особенности организации скелетной ткани (биоминерализация). В задачи палеозоологии также входят: установление распространения и развития во времени и в пространстве (эволюция, палеогеография, палеозоогеография); расчленение и корреляция, определение геологического возраста (биостратиграфия, экостратиграфия, биотические аспекты событийной стратиграфии); выяснение породообразующей роли окаменелостей и т. д. Таким образом, палеозоология беспозвоночных охватывает огромный круг вопросов, в том числе и те, которые составляют содержание других разделов.
В палеозоологии позвоночных имеется самостоятельный раздел исследований, называемый палеоневрология (греч. neuron — жила, нерв). Начало палеоневрологии положил Ж. Кювье, впервые изучивший слепок мозговой коробки ископаемого млекопитающего. Объектами палеоневрологии служат естественные и искусственные слепки (внутренние ядра) черепной коробки, отражающие форму, размеры, рельеф и соотношения различных отделов головного мозга. Основная задача палеоневрологии — расшифровка деятельности высшей нервной системы, т. е. реконструкция поведения и образа жизни ископаемых позвоночных. Одновременно решаются и вопросы родственных связей, систематического положения и эволюции.
В Советском Союзе вопросами палеоневрологии интенсивно занимался Ю. А. Орлов (1893—1966). В своих работах он доказал, что шлепки черепной коробки не полностью совпадают с объемом, формой и рельефом мозга, нередко они отражают также строение и внутреннюю скульптуру черепной коробки. Ю. А. Орлов показал, как у ископаемых животных по характеру развития разных долей мозга можно оценить степень обоняния, слуха (височные доли), интерпретацию звука (лобные доли), зрение (затылочная доля), ловкость и быстроту .движений (полушарии мозжечка).
Ю. А. Орлов, достойный преемник А. А. Борисяка, был выдающимся ученым и крупнейшим организатором науки в Советском Союзе. С его деятельностью связаны дальнейшее развитие Палеонтологического института Академии наук и кафедры палеонтологии Московского университета, организация нового Палеонтологического музея, носящего ныне его имя, издание 15 томов «Основ палеонтологии» (1958— 1964), учебника «Палеонтология беспозвоночных» (1962), основание «Палеонтологического журнала» (1958), организация многих крупных экспедиций, в одной из которых он открыл третичные фауны на реках Ишим и Иртыш.
Во второй четверти XX в. в палеонтологии обособился самостоятельный раздел микропалеонтология, бурное развитие которого началось благодаря интенсивным нефте- и газоразведочным работам. Во второй половине XX в. микропалеонтология стала одной из ведущих дисциплин и в океанографических исследованиях, связанных с изучением дна океанов и морей. Учитывая специфику керна скважин и дон¬ных проб, необходимо «из минимума объема извлекать максимум информации». Такому требованию отвечают организмы и их части, имеющие микроскопические размеры: фораминиферы, радиолярии, тинтинниды, остракоды, конодонты, зубы акул, одноклеточные водоросли, споры и пыльца. Тем не менее объектами изучения микропалеонтологии традиционно считают только животных, особенно фораминифер, а микроскопические растения и группы неясного систематического положения (акритархи и др.) рассматривают в разделах палеоботаники. Первоначально задачей микропалеонтологии были расчленение и корреляция отложений (биостратиграфия). Но решение этой задачи сразу вызвало необходимость изучения морфологии, систематики, эволюции и всего остального круга вопросов.
Палеоботаника (греч. botane — трава), или палеофитология (греч. tphyton — растение), ведет свое начало от работ А. Броньяра (перваяполовина XIX в.). Объектами палеоботанических исследований являются ископаемые представители царства растений, а также двух других царств (грибов и цианобионтов), ранее рассматривавшихся вместе с растениями. Палеоботанический материал представлен разнообразными остатками: оболочками бактерий, минеральными выделениями бактерий и цианобионтов, листообразными выростами и листьями, стеблями, стволами, корневой системой, спорами, пыльцой, шишками, плодами и семенами. Остатки растений обычно находят в разрозненном состоянии, что очень затрудняет комплексное изучение растения в целом.
В последнее время большое значение для ископаемых растений приобрело изучение клеточного строения внешнего покрова растений: с помощью эпидермально-кутикулярного метода (греч. epidermis — надкожица; лат. cuticula — кожица). Палеоботаника, как и палеозоология, решает задачи и других разделов палеонтологии, и прежде всего биостратиграфические, палеогеографические, палеоклиматические, фитогеографические. Исследование спор и пыльцы составляет самостоятельный раздел палеоботаники, известный под названием палео-палинология (греч. palyno — сыплю, посыплю), или спорово-пыльцевой анализ. В настоящее время в палеоботанике оформилось новое направление исследований эволюции растений — флорогенез, или палеофлористика, — изучающее историю развития флор в пространственно-временном аспекте.
Во второй половине XX в. было открыто уникальное местонахождение докембрийских бесскелетных ископаемых в Эдиакаре (Австралия), что принципиально изменило представление о развитии органического мира. Своеобразие этого этапа развития по сравнению с остальными этапами фанерозоя привело к обособлению в палеонтологии самостоятельного раздела под названием докембрийская биота (греч. biote — жизнь). Основоположником данного раздела в Советском Союзе является Б. С. Соколов. В настоящее время объектами исследования докембрийской биоты служат все ископаемые от археозоя по венд включительно. Биота раннего археозоя представлена царством бактерий, а биота венда — всеми пятью царствами: бактериями, цианобионтами, грибами, растениями и животными. В задачи исследований ископаемых организмов докембрийской биоты входят: описание морфологии; определение систематического состава; морфофункциональныиг анализ, выявление образа жизни; реконструкция частных и планетарных условий обитания, вплоть до выяснения количества кислорода и других элементов в гидросфере, атмосфере и биосфере; реконструкциям истории развития живого в докембрии. Решаются также и биостратиграфические задачи.
К разделу докембрийской биоты примыкает и раздел палеонтологические проблематики, возникший во второй половине XX в. Объектами изучения являются любые ископаемые неясного систематического положения, встречающиеся от археозоя до кайнозоя, но особенно ископаемые венда, кембрия и ордовика. Основное внимание при изучении проблематик обращено на морфологию, морфофункциональный анализ, образ жизни и поиски современного (или ископаемого) аналога для выяснения систематического положения.
Становление раздела биоминерализация в палеонтологии началось во второй половине XX в. Объектами изучения служат скелеты ископаемых и современных организмов, а также минеральные выделения бактерий и цианобионтов. Биоминерализация — область исследований многих наук, и круг ее проблем простирается от осадочной геохимию до медицины. На первом этапе исследований преобладало изучение химического вещественного состава скелетов. С середины 70-х годов, большое значение приобретают структурно-морфологические исследования, изучающие механизм формирования скелета как твердого тела с определенными уровнями организации скелетной ткани (макроструктура, микроструктура, ультрамикроструктура). Конечная цель исследований биоминерализации — выявление закономерностей процесса эволюции скелетообразования.
Палеоэкология (греч. oikos — жилище, родина) как самостоятельная дисциплина в палеонтологии ведет начало с работ О. Абеля (первая четверть XX в.). В Советском Союзе наибольший вклад в развитие этого направления внес Р. Ф. Геккер. Объектами палеоэкологиче-ских исследований служат ископаемые организмы в совокупности со всей палеобиологической и геологической информацией. Задачей палеоэкологии является установление взаимоотношений ископаемых организмов между собой и окружающей средой и изменение их во времени. Эта задача решается как на уровне отдельных организмов и отдельных; факторов среды, так и на уровне различных сообществ и экосистем от палеопопуляций и палеобиоценозов до биосферы в целом. Особое внимание в последнее время в палеоэкологии уделяют рубежам, на которых происходили значительные глобальные биологические перестройки, характеризующиеся массовостью и «внезапностью». К ним относятся: появление скелетной фауны на рубеже венда и кембрия; вымирание на границе ордовика и силура, палеозоя и мезозоя, мезозоя и кайнозоя; появление новых систематических групп; выход растений на сушу. Эти перестройки в зависимости от содержания принято называть биотическими событиями, или палеоэкологическими кризисами.
Родоначальником раздела тафономия (греч. taphos — захоронение, могила) был советский палеонтолог и писатель И. А. Ефремов, разработавший ее основные положения (1940, 1950). Объектами изучения тафономии являются местонахождения как ископаемых вымерших ор-ганизмов, так и погибших, умерших современных организмов, находящихся в разных фазах захоронения (актуопалеонтология). Задача тафономии заключается в выявлении закономерностей перехода живого организма в ископаемое (окаменелое) под влиянием биологических и геологических факторов. Ефремов выделил четыре последовательных сообщества (греч. koinos — общий) в процессах захоронения: сообщество живых — биоценоз (греч. bios — жизнь), сообщество мертвых — танатоценоз (греч. thanatos — смерть), сообщество захоронившихся — тафоценоз (греч. taphos —- захоронение, могила) и сообщество ископаемых — ориктоценоз (греч. oryktos — ископаемое). Благодаря тафономическим исследованиям палеоэкологические реконструкции становятся более обоснованными.
Палеобиогеография (палеозоогеография и палеофитогеография) как самостоятельная дисциплина оформилась во второй половине XIX в. Она исследует закономерности пространственного распределения ископаемых организмов на Земле в геологическом прошлом. Палеобиогеографическая дифференциация (области, провинции и т. д.) значительно влияла на развитие органического мира. Палеобиогеографические исследования позволяют реконструировать расположение и соотношение суши — моря, климата и палеоклиматических поясов, т. е. отвечают на целый ряд вопросов палеогеографии.
Палеофаунистика и палеофлористика являются логическим продолжением палеобиогеографии, когда пространственные закономерности распределения фаун и флор изучают в эволюционной последовательности.
Палеонтологический (биостратиграфический) метод в геологии заключающийся в установлении относительного возраста отложении на основе последовательной смены ископаемых организмов во времени представляет мощный импульс развития палеонтологии в целом Непосредственно с палеонтологическим методом связаны такие разделы как биостратиграфия, экостратиграфия, событийная стратиграфии. Основоположником биостратиграфии справедливо считается В Смит (конец XVIII в.). Задача биостратиграфии - расчленение и корреляция отложении, содержащих ископаемые, и в итоге выделение различных стратиграфических и геохронологических подразделений Биостоатиграфические исследования в последнее время получили более глубокое содержание, так как стали учитывать и палеобиогеографическую дифференциацию и палеоэкологические особенности. Экостратиграфия как одно из направлений биостратиграфии базируется не только на истории развития органического мира, но и на палеоэкологических и тафономических закономерностях.
Событийная стратиграфия — новая дисциплина, объединяющая достижения различных разделов палеонтологии и геологии Ее становление связано с работой английского ученого Д. В. Эгера (Ager 1973) Цель событийной стратиграфии — установление общепланетарных со-бытии и на их основании проведение глобальной геохронологической корреляции. Событийная стратиграфия позволяет коррелировать морские и наземные геохронологические шкалы, не сопоставимые по другим методам. При акцентировании внимания на причинах, вызывающих события, говорят о каузальной стратиграфии (лат. causa — причина). Основное внимание событийной стратиграфии обращено на скачкообразные изменения в развитии Земли, происходящие повсюду, но в течение небольшого с точки зрения геохронологии промежутка времени, длящегося 10 000—300 000 лет. Палеонтология в событийной стратиграфии изучает глобальные палеобиологические перестройки — биотические события, заключающиеся в массовом и «мгновенном» появлении и исчезновении различных палеонтологических объектов. Первое биотическое событие в истории Земли связано с возникновением жизни. Биотические события разного масштаба и проявления послужили основой для создания геохронологической шкалы. Русские геологи еще в XIX в. отмечали, что глобальные события проявляются по всей планете, но по-разному, и это надо учитывать. Например, в одном регионе наблюдается резкая смена морских условий континентальными, в другом происходит только обмеление моря. Разные группы органического мира также реагируют неодинаково: одни вымирают полностью (динозавры), другие после «кратковременного» упадка продолжают развиваться и процветать (планктонные фораминиферы).
Мир далеко не всегда был таким, каким мы его знаем в настоящее время. Ради познания прошлого Земли людям пришлось немало потрудиться. Сколько было потрачено сил и труда, пока люди познали прошлое Земли, пока терпеливой, кропотливой работой, путем непрерывных поисков и наблюдений, им удалось открыть маленькую часть этой тайны, удалось выйти из мрака мифов и сказаний к свету разума и познания и сделать первый шаг вперед с единой целью: открыть и узнать все тайны Земли и Вселенной. И совершенно неважно, что на нашем пути встречались явления, еще покрытые дымкой неизвестности. Мы знаем, что все они завтра или же через год, а, быть может, через сто лет станут известны. Дело не во времени, а в твердой уверенности в том, что это действительно так будет и что наступит время, когда последняя тайна будет раскрыта и перед нами, подобно кристально-чистой воде лесного родника, засияет истинная правда.
Древнейшая история Земли была когда-то для человечества большой тайной. В настоящее время нам уже многое известно; точно так же в настоящее время мы уже многое знаем из истории жизни на Земле. Развитие Земли и жизни на ней представляет для нас — детей Земли — самое захватывающее зрелище, которое когда-либо разыгрывалось в просторах Вселенной и которое продолжается до наших дней. Оно совершается в неизмеримо большой промежуток времени, в котором столетия и тысячелетия можно сравнить с маленькими песчинками гигантских песочных часов вечности. Весь этот бесконечно большой отрезок времени, от начала до наших дней, наполнен неустанным развитием, постоянным движением вперед: он полон непрерывных изменений и перемен. Неустанно менялся лик Земли, непрерывно создавались все новые и новые живые существа, появление которых было отнюдь не случайным, а было закономерным. Многие из этих существ давно вымерли. Тем не менее они заслуживают нашего внимания. Некоторым из этих животных посвящена наша книга.
Биография жизни — это биография Земли, а всякую биографию обычно начинают с родителей.
К сожалению, это не так просто. Подробности рождения Земли до сих пор не ясны даже для специалистов. Большинство современных астрономов, пожалуй, согласны с тем, что родителями Земли были Солнце и облако.
Автор этой гипотезы. Отто Юльевич Шмидт, полагал, что много миллиардов лет назад Солнце прошло сквозь межзвездное облако пыли и газов. Пылевые частицы, захваченные светилом, начали вокруг него вращаться. Они сталкивались, слипались, вырастали, как снежный ком. Из них возникли планеты.
Однако вероятность такой встречи представляется очень малой, и сейчас принято считать, что протопланетное облако отделилось от молодого Солнца, когда оно сжималось и раскручивалось все быстрей и быстрей.
Другие ученые связывают рождение Земли с космической катастрофой, например, со взрывом звезды — спутника Солнца, как это предположил советский астроном С. К. Всехсвятский.
Споры о том. как родилась Земля и была ли она от рождения горячей или холодной, продолжаются и сейчас. Поэтому начнем рассказ с того, что сегодня кажется бесспорным, а именно с возраста нашей планеты.
Синтезируя большое количество сведений из самых разных областей науки, автор книги, ученый-палеонтолог, создает целостную картину эволюции биосферы Земли.
Книга предназначается для всех, кому интересно побывать на «научной кухне», научиться понимать механизмы развития жизни и узнать, как менялась наша планета на протяжении миллиардов лет.
Цель настоящего учебного курса мне видится в том, чтобы у ученика возникла максимально целостная картина функционирования биосферы Земли в процессе ее исторического развития. Между тем одно из положений теории систем гласит: систему невозможно оптимизировать по двум независимым параметрам одновременно; в частности, добиваясь целостности рисуемой картины, неизбежно приходится жертвовать ее детальностью, или наоборот. Попытка запихнуть в голову ученика побольше конкретных фактов в отсутствие некоей обобщающей концепции неизбежно приведет нас к созданию ухудшенной копии старого университетского курса палеонтологии - унылого мартиролога вымерших организмов, который по сдаче экзамена следует забыть, как страшный сон. Именно поэтому во многих случаях я вполне сознательно жертвовал палеонтологической и геологической конкретикой в пользу теоретических (иногда к тому же - в достаточной степени умозрительных) обобщений.
Верхнекембрийские трилобиты Южного Верхоянья. Пегель Т.В., Гогин И.Я.
Новые формы жуков-златок (Coleoptera, Buprestidae) из мезозойских отложений России, Казахстана и Монголии. Алексеев А.В.
Новые таксоны ирономиид (Diptera, Phoromorpha, Ironomyiidae) из меловых отложений Сибири и Монголии. Мостовский М.Б.
Палеогеографическая обстановка последнего этапа ательского времени Нижнего Поволжья по энтомологическим и ботаническим данным. Бидашко Ф.Г., Проскурин К.П., Шатровский А.Г.
Новые примитивные терапсиды из перми Восточной Европы. Ивахненко М.Ф.
Наша высшая школа нуждается в руководствах по палеонтологии, различных по типу и содержанию, а также и по объему. Для студентов некоторых специальностей необходимы, например, учебник палеоботаники и учебник палеозоологии. Для студентов, специализирующихся по палеонтологии, нужны руководства по отдельным специальным курсам палеонтолого-стратиграфического цикла. Практические занятия по палеонтологии нельзя проводить без определителей. Очень полезным, незаменимым пособием для студентов старших курсов, без сомнения, будет многотомный фундаментальный справочник «Основы палеонтологии», подготовляемый большим коллективом палеонтологов. Однако в настоящее время наиболее остро необходим для высших учебных заведений элементарный краткий учебник палеонтологии. Поэтому я охотно взялся, по поручению Государственного научно-технического издательства литературы по геологии и охране недр, за подготовку такого учебника. Моя работа представляла немалые трудности. Надо было дать весьма краткое изложение — но на уровне современной науки — основного содержания всей палеонтологической науки; необходимо было охватить весь органический мир геологического прошлого Земли: протистов, животных и растений.
Рассматривая вымершие формы не только морфологически, но и это-логически, такая сравнительно небольшая книга может служить учебником для студентов, проходящих краткий курс палеонтологии, а для студентов, специализирующихся по палеонтологии и стратиграфии, — только введением в изучение истории жизни на Земле.
Проводящиеся под эгидой Международной подкомиссии по каменноугольной системе (ISCS) исследования направлены на создание принципиально новой шкалы этой системы на основе уточнения и частичной ревизии существующих шкал карбона, выявлении наиболее крупных рубежей и выборе лимитотипов. В настоящее время в мировом сообществе ярусные подразделения морского среднего и верхнего карбона выделенные на территории Восточно-Европейской платформы (Подмосковье) получили почти всеобщее признание и, скорее всего, будут официально утверждены. Нижняя граница башкирского яруса совпадает с границей миссисипия и пенсильвания и имеет утвержденный стратотип границы (GSSP). Выбор и обоснование глобальных стратотипических разрезов и точек (GSSP) для серпуховского, московского, касимовского и гжельского ярусов являются в настоящее время одними из наиболее важных задач при разработке глобальной хроностратиграфической шкалы карбона. С этой целью проведено переизучение этих ярусов в типовой местности (Подмосковье), изучены более глубоководные разрезы Южного Урала (Башкирия) и открыто-морские разрезы Донской Луки (Махлина и др., 2001; Кулагина и др., 2001; Isakovaetal., 2005; Nikolaevaetal., 2005 и др.). Разработаны и детализированы зональные шкалы по конодонтам и фораминиферам для рассматриваемых интервалов, выявлен и детально проанализирован филогенез фораминифер и конодонтов на критических рубежах. Предложенная зональная шкала верхнего карбона России по конодонтам (12 зон) вошла в качестве зонального стандарта в Общую стратиграфическую шкалу карбона России. Впервые проведено прямое сопоставление циклических последовательностей верхнего карбона Русской платформы, Южного Урала и Мидконтинента США. Мультидисциплинарно изучены разрезы-претенденты на стратотипы границы (GSSP) визейско/серпуховского (разрезы Заборье, Подмосковье и Верхняя Кардаиловка, Башкирия), башкирского/московского (Аскын, Южный Урал), московского/касимовского (Афанасьево, Подмосковье; Дальний Тюлькас 1 и 2, Южный Урал, Башкирия) и касимовского/гжельского (Русавкино, Подмосковье) и распределение в них основных групп фауны (конодонты, фораминиферы, кораллы, аммоноидеи, брахиоподы). Предложены виды-маркеры, определяющие нижние границы московского, касимовского и гжельского ярусов. Установлено, что для фиксации нижней границы московского яруса наиболее перспективно первое появление конодонтов Declinognathodusdonetzianusили Idiognathoidespostsulcatus . Для определения нижней границы касимовского яруса по конодонтам в качестве маркера предложено первое появление Idiognathodussagittalis, вида имеющего большой корреляционный потенциал. Уровень первого появления этого вида близок к уровню появления типичных Montiparus(фузулиниды). В качестве потенциальных кандидатов GSSP для этой границы в мелководных фациях предложен разрез Афанасьево (Подмосковье), а для относительно глубоководных фаций - разрез Дальний Тюлькас 2 (Южный Урал, Башкирия). Получены их детальные литологическая и палеонтологическая характеристики. Для определения нижней границы гжельского яруса принято первое появление конодонтов Idiognathodussimulators.s. Предложения по этим трем границам были официально представлены в международные рабочие группы Международной подкомиссии по стратиграфии карбона и обсуждены на заседаниях Испании (2004) и России (С.-Петербург, 2005).
Данные по диноцистам из разреза, вскрытого скв. 28 около г. Волгограда (Александрова, 2001), легли в основу зональной шкалы по этой группе для палеоцена юга Европейской части России (Ахметьев, Бенямовский, 2003). Однако материалы по этой скважине позволяют уточнить детали биостратиграфического деления и выявить особенности развития морского бассейна. На основании анализа соотношения экогрупп (динофлагеллаты, акритархи, споры и пыльца), а также уровней появления и исчезновения характерных зональных видов диноцист намечены три этапа развития морского бассейна. Самый ранний этап соответствует отложениям с «комплексом 1» по диноцистам, установленным в сызранских опоках и отвечающим части зоны Senoniasphaerainornata (верхи NP1 – низы NP3) (Hansen, 1977). Отсутствие самой нижней зоны дания (Carpatellacornuta) говорит о перерыве в осадконакоплении между маастрихтом и палеоценом. Опоки вверх по разрезу заметно опесчаниваются. Их нижняя часть отвечает максимуму морской трансгрессии, а затем происходит постепенное уменьшение количества диноцист и в песчаной части цикла резко возрастает численность акритарх (до 40%), что вкупе с литологическими особенностями свидетельствует о регрессии (обмелении). Второй этап охарактеризован «комплексами 2 и 3», которые коррелируются с зоной 2 Виборг (середина зеландия, средняя часть зоны NP5) и зоной 3 Виборг (верхняя часть зоны NP5, верхний зеландий) (Heilmann-Clausen 1985,1994). В Дании эти комплексы получили названия Isabelidinium? viborgense и Palaeoperidiniumpyrophorum. По исчезновению P. pyrophorum в бассейнах Северного моря проводится граница зеландия и танета (Mudge, Bujak, 2001). Комплекс палиноморф в начале этого этапа отражает формирование осадков в максимально трансгрессивных условиях, что выражается в количественном превалировании диноцист. Выше по разрезу соотношение наземных и морских микрофитофоссилий становится приблизительно равным, что свидетельствует о формировании осадков в стабильных открыто-морских условиях. Меняется не только биотический компонент, но и литологический состав отложений, которые в основном представлены песками с примесью глины и большим количеством раковин пелеципод и гастропод. Накоплению осадков данного этапа предшествовал значительный региональный перерыв (3 млн. лет), охватывающий конец дания и начало зеландия. Третий этап отвечает части разреза, с «комплексами 4 и 5». «Комплекс 4» сходен с ассоциацией зоны 4 Виборг нижнетанетского возраста (NP6–8, Heilmann-Clausen 1985,1994) или зоне Alisocystamargarita (Heilmann-Clausen, 1994). Для этого уровня характерны массовые Areoligera. Литологически это в основном алевролиты с маломощными прослоями песков, песчаников и глин (в верхней части). Значительное преобладание цист Areoligeraspp. и Glaphyrocystaspp. свидетельствует об открыто-морских условиях трансгрессивной фазы развития в ходе углубления бассейна (Köthe, 1990). «Комплекс 5» близок к ассоциации танета Дании – нижняя часть зоны 5 Виборг (NP9, Heilmann-Clausen, 1985, 1994). Кроме того, для комплекса 5 характерно появление Alisocystasp. 2 Heilmann-Clausen, являющейся филогенетическим звеном в эволюции Alisocystamargarita. А.Дж. Пауэлл (Powell, 1992) указывает, что этот вид в Западной Европе появляется в зоне Apectodiniumhypecanthum, сопоставляемой им с частью нанопланктонной зоны NP9. Эта часть этапа характеризуется сменой литологического состава отложений, которые представлены монотонной пачкой песков с редкими прослоями песчаников и глин. Соотношение наземных и морских палиноморф приблизительно равное, что свидетельствует о формировании осадков в стабильных открыто-морских условиях. По фораминиферам на рубеже маастрихта и дания намечаются два цикла. В конце маастрихта произошла эвстатическая трансгрессия, в результате которой тепловодный вид планктонных фораминифер Pseudotextulariaelegansмигрировал на север до широты г. Саранска (терминальная часть маастрихтских отложений Атемарского карьера). Эта трансгрессия отвечает глобальному потеплению (Olssonetal., 2001). Следы данных событий зафиксированы в Саратовском Поволжье (Alekseevetal., 1999), а также на Мангышлаке и в Актюбинском Приуралье (Найдин и др., 1984; Найдин, 1995). Следующий трансгрессивно-регрессивный цикл отвечает среднему данию – подзона Parasubbotinapseudobulloides (PP2a) зоны Globoconusadaubjergensis по детализированной шкале планктонных фораминифер Крымско-Кавказской области (Беньямовский, 2001) и прослежен по комплексу планктонных фораминифер в образцах из нижнесызранских опок обнажения Ключи-1 (к северу от Саратова), любезно переданных А.С. Алексеевым. В ассоциации наиболее характерными являются P. pseudobulloides, P. varianta, Globoconusadaubjergensis, Chiloguembelinamidwayensis, Guembelitriacretacea, GlobanomalinaplanocompressaРабота поддержана РФФИ, проекты 03-05-64330 b 04-05-64424 и НШ-1615.2003.5.
Широко распространено мнение, что основным направлением в развитии современной стратиграфии является детализация стратиграфических шкал и, прежде всего, переход на так называемый «инфразональный» уровень (Гладенков, 2002). Этот процесс, безусловно, имеет место, о чем свидетельствует появление биогоризонтов в аммонитовой стратиграфии юры, но не лежит в основе генеральной тенденции, которая развивается в совершенно иной плоскости. Широкое применение различных физических методов, прежде всего палеомагнитного и хемостратиграфического, изотопной геохронологии, еще раз убедительно показало диахронный характер границ традиционных биостратонов, принципиальную невозможность их прямого использования для реальной датировки событий. На самом деле генеральная тенденция такова – она заключается в комплексном использовании всех методов, всех типов шкал, всех датированных событий регионального масштаба и прочих стратиграфических маркеров для одной единственной цели – выхода на линейную шкалу геологического времени в годах. Это связано с расширением круга задач, стоящих перед геологической наукой, когда точности относительных датировок не хватает для достоверных реконструкций последовательности тех или иных событий, сопоставления этих последовательностей, посаженных на такие условные единицы как «верхний фамен» или «зона Virgatitesvirgatus». Особенно четко рассматриваемая тенденция проявилась в исследованиях по верхнему кайнозою. Стратиграфы научились достаточно уверенно выделять голоцен, и кое-где даже могут поделить его более дробно, но для актуальной задачи выявления климатических колебаний, имевших место в течение голоцена на различных участках земной поверхности, необходима точная привязка к шкале физического времени, выраженного в годах. Ранее, например, в колонках морских осадков принимали возраст их верхнего терминального слоя за 0, а подошвы голоцена, скажем за 10 тысяч лет и пересчитывали положение каждого образца в колонке в календарный возраст путем расчета средней скорости седиментации. После разработки современной методики определения изотопного возраста по 14С с помощью ускорительной масс-спектроскопии оказалось, что датировки поверхностных осадков сплошь и рядом составляют не 0, а 2500 лет, и скорость седиментации на протяжении голоцена варьировала очень существенно. Реконструкция событий на основе линейных шкал в годах сейчас стала обычной практикой для кайнозоя и позднего мела (Hardenboletal., 1998) и проникает на все более древние уровни стратиграфической шкалы. Об этом свидетельствует успешный опыт создания Стратиграфической таблицы Германии (Meninng, 2000) и ведущаяся разработка шкалы и корреляционной схемы DCP (девон, карбон, пермь). Конечно, надежность хронологической шкалы еще недостаточно велика и принятые сейчас цифры будут постоянно уточняться, что позволяет уверенно приближаться к необходимой нам разрешающей способности. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект 03-05-64415.
Девонский период является одним из наиболее интересных этапов в истории развития радиолярий и характеризуется пиком их таксономического разнообразия. В этом периоде существовал 71 род, что составляет половину всех известных в палеозое радиолярий. Тренд появления и вымирания высоких таксонов фиксирует переломный момент в развитии радиолярий палеозоя, приуроченный к раннему девону. Крупный биотический кризис в начале девона ознаменовался значительным по своим масштабам массовым вымиранием радиолярий. В нижнем палеозое в настоящее время установлено 42 рода радиолярий. Из них в начале раннего девона остается только 18 родов. В раннем девоне впервые появляются 5 новых родов пористых и иглистых радиолярий и новое подсемейство губчатых радиолярий Spongopolyentactiniinae. В среднем девоне разнообразие радиолярий возрастает до 30 родов. В эту эпоху появляются 10 новых родов и три новые подсемейства: Somphoentactiniinae, Staurodruppinae, Helioentactiniinae. Тренд числа высоких таксонов показывает максимум таксономического разнообразия радиолярий в позднем девоне. В эту эпоху отмечается взрыв разнообразия радиолярий: число их родов увеличивается до 67, при этом 37 родов появляются впервые. Эволюция радиолярий в девоне Русской платформы отражает изменения среды обитания, которые происходили синхронно с изменением общей физико-географической обстановки древнего бассейна и были связаны с определенными циклами девонского этапа развития Русской платформы. В начале девонского периода Русская платформа испытала максимальное воздымание и представляла собой обширный континент. И только западные окраины платформы находились ниже уровня моря. Радиолярии отсутствовали в условиях высокого стояния Древнерусского континента. Главной особенностью среднедевонского этапа было постепенное погружение платформы и начало трансгрессии на Русскую платформу Уральского океана. Отложения среднего девона охарактеризованы комплексом радиолярий с Spongentactinella windjanensis – Bientactinosphaera nigra (Назаров, 1984, 1988). Резкое расширение высокопродуктивных шельфовых акваторий произошло в позднем девоне вследствие глобальной трансгрессии. Для отложений верхнего девона установлены четыре биостратиграфических комплекса радиолярий (Назаров, 1984, 1988; Афанасьева, 1997, 2000; Афанасьева, Эчисон, 2001): Helenifore gogoense – Retisphaera concinna для нижнего франа, Moskovistella allbororum – Ceratoikiscum ukhtensis для среднего франа, Bientactinosphaera egindyensis – Polyentactinia circumretia для верхнего франа и Tetrentactinia barysphaera – Ceratoikiscum famenium для фамена. На Южном Урале установлены новые местонахождения радиолярий среднего девона (27 видов из 11 родов) и нижнего франа (15 видов из 7 родов), отличающиеся преобладанием в комплексах дискоидальных форм. Доминирование в ориктоценозе дискоидальных радиолярий может указывать на мелководно-морской характер бассейна востока Русской платформы. На рубеже девона и карбона отмечается новое крупное вымирание, когда исчезает более половины родов радиолярий. Только 33 рода девонских радиолярий продолжили существовать в каменноугольном периоде. Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект 01-05-64450.
