Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геологический институт Российской академии наук

В Сибири найдены самые древние животные

На протяжении длительного времени эдиакарская биота по ряду причин находится в фокусе особого внимания у исследователей всего мира. В первую очередь, эдиакарская биота известна нам благодаря экстраординарной сохранности в виде отпечатков и слепков. Во-вторых, данная биота представляет собой разнородные ассоциации ископаемых остатков макроскопических организмов, установить положение которых на филогенетическом древе до сих пор проблематично. В-третьих, повышенный интерес вызывает внезапное исчезновение мягкотелой макробиоты из ископаемой летописи в конце эдиакария. Это событие предшествует крупнейшему в истории биосферы взрывообразному увеличению биоразнообразия и усложнению экологической структуры в начале кембрийского периода ~ 538-535 млн лет.


Рис. 1. (А) Фотография обнажения ченченской и жербинской свит в которых были обнаружены древнейшие животные, р. Лена, граница Республики Саха (Якутия) и Иркутской области. (B, C) схематические карты расположения нового местонахождения эдиакарских организмов. (D) разрез уринского поднятия и стратиграфическая привязка образцов с палеонтологическими остатками.


Традиционно эдиакарскую мягкотелую биоту исследователи разделяли на три таксономически различные ископаемые ассоциации организмов – авалонского, беломорского и намского типов. Существуют разные точки зрения о природе этих ассоциаций: одни исследователи считают их индикаторами биогеографической провинциальности, другие – тафономическими артефактами, третьи – различными биофациями. Согласно последним представлениям биоты авалонского, беломорского и намского типов могли отражать последовательные этапы появления и эволюции сложных многоклеточных организмов. Биота авалонского типа, существовавшая в интервале ~ 574–560 млн лет, характеризуется преобладанием модульных и фрактальных фрондоморфных бентосных седентарных организмов Rangea, Charnia, Fractofusus и др. (более 20 родов), обитавших в глубоководных обстановках осадконакопления. Наибольшим таксономическим разнообразием отличается биота беоломорского типа (интервал ~ 560–550 млн лет), которая включает в себя известных представителей Dickinsonia, Kimberella, Tribrachidium, Spriggina, Palaeopascichnus, Beltanelliformis и др. (более 60 родов), населявших обстановки от крайне мелководных прибрежных до относительно более глубоководных внутришельфовых. Самая поздняя ассоциация, как считалось ранее, существовала во временном интервале ~ 550–538 млн лет. В отличие от других она состояла из загадочных организмов группы Petalonama, таких как Pteridinium, Onegia, Swartpuntia и Ernietta (около 20 родов), обстановки обитания которых были ограничены мелководными морскими и русловыми (дельтовыми).


Рис. 2. Биота беломорского типа на Уринском поднятии. (A–D) Palaeopascichnus, (E) Mawsonites, (F) Charniodiscus, (G) Beltanelliformis.


Остатки эдиакарских организмов встречаются преимущественно в силикокластических породах, и главная информация об их детальной морфологии получена из лагерштеттов – богатых как количественно, так и таксономически местонахождений остатков с уникальной степенью сохранности. Для эдиакарских организмов такие лагерштетты известны в верхнем венде юго-восточного Беломорья (Архангельская область) и хребта Флиндерс в южной Австралии. Тем не менее, в редких случаях эдиакарская биота сохранилась в карбонатных породах – это известные местонахождения на Оленекском поднятии северо-востока Сибири, бассейна р. Юдома восточной Сибири и формации Дэнинь в ущелье р. Янцзы в южном Китае. Главной особенностью карбонатных пород является то, что они позволяют исследователям лучше понять связь между биологической эволюцией, геохимическими характеристиками и изотопными событиями, получивших крайне широкое применение в современной хемостратиграфии докембрийских осадочных комплексов. Однако не все геологические разрезы отражают полноту ископаемой “карбонатной” летописи.


Рис. 3. Биота намского типа на Уринском поднятии. (A) трехмерный слепок Pteridinium, (B) трехмерный слепок Ernietta и поперечный спил через него (C).


В настоящей работе сообщается об обнаружении первых ископаемых макроскопических организмов в разрезе верхнего докембрия Уринского поднятия юга Сибирской платформы (Патомское нагорье). Его главными особенностями являются относительная легкодоступность, полнота ископаемой летописи и широкое распространение карбонатных пород, в которых выявлена т.н. Шурамская аномалия – крупнейший в истории Земли отрицательный экскурс изотопов углерода (δ13С), охвативший временной интервал ~ 573 – 567 млн лет. Ранее считалось, что именно после окончания Шурамского события эдиакарская мягкотелая биота обрела свое максимальное видовое разнообразие и широкое распространение в позднем эдиакарии – появились т.н. представители беломорской и намской ассоциаций, пришедшие на смену авалонской.


Рис. 4. Обнажение жербинской свиты и новое местонахождение эдиакарских организмов на р. Лена, Республика Саха (Якутия).


Палеонтологические остатки были обнаружены в ходе полевых исследований 2020-2021 гг. в ченченской и жербинской свитах с хорошо выраженным Шурамским углеродным негативным экскурсом (δ13С). Они сохранились в слоях глауконитовых и кварцевых песчаников в мелководно-морских обстановках, подверженных влиянию приливов и отливов, и имеют много общих черт с представителями эдиакарских организмов беломорского и намского типов. Показано, что часть остатков, в частности представители намской биоты эрниеттоморфы и птеридиниоморфы, приурочена к стратиграфическому уровню, попадающему во временной интервал 573–567 млн лет, что существенно древнее, чем считалось ранее. Это позволило сделать важный вывод о том, что выделенные ранее ассоциации (или типы сообществ) эдиакарских ископаемых организмов определяются скорее экологической обстановкой, а не последовательными этапами эволюции первых многоклеточных животных. Важно отметить, что новые находки макрофоссилий в верхнем докембрии Сибири в настоящий момент являются самыми древними (древнее на ~ 20-15 млн лет, чем эдиакарская биота на Оленекском поднятии и р. Юдома). Кроме того, показано, что новое местонахождение характеризуется низким видовым разнообразием с преобладанием микробиально-индуцированных осадочных текстур. Это фактически подтвердило ранее существовавшие гипотезы о том, что эдиакарские мелководные ископаемые сообщества в таксономическом смысле были значительно беднее их одновозрастных более глубоководных аналогов.


Рис. 5. Академик М.А. Федонкин и ведущий научный сотрудник С.В. Рудько обсуждают новые находки.


Полученные результаты оказались исключительно интересными и в совокупности не только существенно расширили представления о диверсификации и эволюции древнейших животных, но также показали уникальность разреза эдиакария (венда) Уринского поднятия юга Сибири – теперь в нем помимо хемостратиграфических и микропалеонтологических данных начинают появляться первые палеонтологические сведения на основе макроскопических остатков. Кроме того, важно отметить, что открытие древнейших макрофоссилий в верхнем докембрии юга Сибири также свидетельствует о том, что палеонтологический потенциал столь обширного региона реализован еще далеко не полностью, и дальнейшее изучение уникального разреза Уринского поднятия принесет много интересных результатов. Продолжение следует!


Рис. 6. А.В. Шитов радует отряд свежим уловом.


Авторы статьи благодарят А.А. Римского, П.Ю. Петрова и А.В. Шитова за помощь в проведении полевых исследований в 2021 г.


Рис. 7. Полевой отряд ГИН РАН 2021 г. на р. Лена у нового местонахождения, слева направо: А.В. Колесников, А.А. Римский, С.В. Рудько, П.Ю. Петров, М.А. Федонкин и А.В. Шитов.



По материалам статьи Kolesnikov A.V., Rud’ko S.V., Fedonkin M.A. (2023). Life on the way out of Shuram Excursion: new locality of Ediacaran biota in the Ura Uplift of the southern Siberian Platform // Gondwana Research https://doi.org/10.1016/j.gr.2023.08.021

А.В. Колесников

Новость опубликована: 20.09.2023

Все новости >>>

119017, Москва, Пыжевский пер., 7, тел.: +7 (495) 953-18-19, факс: +7 (495) 951-04-43