Самое грандиозное и разрушительное вымирание фауны за всю историю Земли произошло на границе пермского и триасового периодов. Летопись тех грозных событий, запечатленная в осадочных породах, хранится в недрах Владимирской, Ярославской, Нижегородской, Вологодской, Кировской и других областей. Но знают об этом лишь специалисты-палеонтологи, простым же россиянам куда лучше трагедии наших вымерших земляков известен мир американских динозавров, красочно воспетый Голливудом.
Пришло время приоткрыть завесу тайны – PaleoNews и ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией Палеогерпетологии Палеонтологического института имени А.А. Борисяка РАН Андрей Сенников начинают рассказ о животном мире России пермского периода, таком похожем и непохожем на привычную нам природу >>
Реконструкция вязниковской фауны
– Завязка всей этой драмы – смена звероящеров, прежних владык суши, на архозавров, господствовавших в мезозое. Ведь в конце палеозоя именно звероящеры стали наиболее крупными и разнообразными наземными позвоночными, занявшими, в том числе, вершину пищевой пирамиды. То есть картина палеозойской жизни была чем-то похожа на кайнозой, когда господствуют млекопитающие, а рептилии занимают подчинённое положение. В мезозое же произошла полная инверсия, когда последние терапсиды и первые маммалии оказались под пятой динозавров и других архозавров.
Поворотный момент тех событий – рубеж перми и триаса, когда появляются первые, ещё примитивные архозавры, занявшие вершину пищевой пирамиды и начавшие вытеснять звероящеров. Что характерно, в триасе как будто ещё много звероящеров, но это всё или мелкие насекомоядные и всеядные териодонты, или крупные растительноядные териодонты и дицинодонты. Хищные терапсиды проиграли в борьбе за жизнь архозаврам. Последние крупные хищные териодонты, например, южноафриканский циногнат, не переживают середины среднего триаса. Поэтому самые важные участники нашей драмы – горгонопсы, вымершие на Русской платформе ещё до конца перми вместе со своими жертвами – парейазаврами; тероцефалы — не самые удачные хищники, не допускавшиеся горгонопсами на вершину пищевой пирамиды и окончательно вытесненные архозаврами; ну и сами герои новой, мезозойского эры – первые архозавры.
– Могут ли современные ученые по остаткам костей, следам и каким-то другим признакам восстановить экологические взаимосвязи той эпохи?
– Как заглянуть в исчезнувшие миры прошлого Земли? У палеонтологов есть немало способов реконструировать образ жизни древних организмов и древние экосистемы. Чем по большему числу параллельных источников информации мы это делаем, тем надёжнее реконструкция. Первый источник – это геологические данные, данные о вмещающих осадочных породах – морских, континентальных, в т.ч. озёрных, речных и т.п., по которым можно предположить, каким был климат, ландшафты и т.п.
Второй источник – тафономические наблюдения, объясняющие, как погибли и были захоронены те или организмы, ведь по ориктоценозу (совокупности окаменелостей) можно восстанавливать палеобиоценоз. Третий источник – сами остатки изучаемого организма, по которым методами актуализма и функциональной морфологии можно восстановить с большой степенью достоверности, каким был его образ жизни, объекты питания. Тут столько примеров, что не перечислишь – ласты у плавающих водных форм, крылья — у летающих, перепонки — у планирующих и т.д. и т.п. Четвёртый источник – информация о всех компонентах данной палеоэкосистемы: среди каких растений бродило изучаемое существо и рядом с какими животными? Например, присутствие аммонитов указывает на морские водоёмы с нормальной солёностью, а планирующих тетрапод – на высокоствольные лесные массивы.
Но есть ещё одно окно, через которое мы можем заглянуть в древние экосистемы – это палеоихнология. Изучая следы, норы, погрызы древних животных, мы как бы непосредственно соприкасаемся с их жизнью. К области палеоихнологии относится и изучение экскрементов древних животных – копролитов. Изучая их морфологию, характер включений (остатков пищи), характер их захоронения, мы многое можем сказать об их производителях. Палеонтологи не только рассматривают внешнюю форму копролитов, но делают шлифы, изучают содержимое копролитов с помощью оптического и электронного микроскопа и даже фазоконтрастной синхротронной микротомографии!
Подчас именно в копролитах хранятся поистине поразительные находки. Так, недавно мы описали копролит звероящера-тероцефала с частью челюсти и зубом древнейшего архозавра из Вязников – яркий пример информации, полученной с помощью изучения копролитов. Ещё более сенсационное открытие – древнейшие остатки волос в копролите вязниковского тероцефала – первое в истории науки прямое доказательство наличия волосяного покрова у зверообразных рептилий. Возможно даже, что это не волосы не жертвы, а самого звероящера, если он вылизывал свою шерсть, как современные хищные млекопитающие!
И как последний этап и результат исследования — на основании всестороннего комплексного изучения реконструируются возможные условия существования, пищевые связи всех организмов и структура пищевой пирамиды в палеоэкосистеме.
– Что представляли собой сообщества наземных позвоночных Русской платформы рубежа перми и триаса?
– Сообщества наземных позвоночных Русской платформы рубежа палеозоя и мезозоя интересны прежде всего тем, что именно на территории Европейской России была детально прослежена максимально полная последовательность фаун тетрапод, насчитывающая около 20 этапов. Такого нет больше нигде в мире!
Кроме того, вместе с тетраподами на каждом этапе известны рыбы, различные беспозвоночные и растения – т.е. вся биота в целом. И ещё — у нас эта последовательность, в целом сходна с глобальной, но имеет и многие эндемичные особенности, самая важная из которых – предкризисный вязниковский этап самого конца перми. Дело в том, что везде в мире, где известны достаточно полные последовательности пермо-триасовых фаун тетрапод, например, в Южной Африке, в Китае, до конца пермского периода доживают хищные горгонопсы и растительноядные парейазавры. Вместе с ними среди дицинодонтов продолжают существовать дицинодонтиды, но уже до конца перми появляются листрозавры, переживающие границу перми и триаса и весьма многочисленные и в начале триасового периода. На рубеже перми и триаса на этих континентах разом вымирают горгонопсы, парейазавры и дицинодонтиды, и только в начале триаса появляются первые архозавры – протерозухиды, занявшие вершину пищевой пирамиды вместо горгонопсов.
А у нас, на территории Европейской России всё шло своим, особым путём. Последняя горгонопсово-парейазавровая фауна, соколковская, сходная с аналогичными зарубежными, не дожила до пермо-триасового рубежа. В последнем, терминальнопермском вязниковском сообществе горгонопсы и парейазавры (коадаптивная пара хищник-жертва) уже исчезли, вымерли, но продолжают существовать дицинодонтиды, а листрозавры не известны. Зато появляется гость из будущего – древнейший архозавр, новый суперхищник. На границе эр происходит крах экосистемы, исчезают дицинодонтиды и многие другие типично палеозойские группы. В начале триаса у нас появляются листрозавры, и начинается триумфальное шествие архозавров.
Что же происходило в вязниковское время в конце перми, в этом короткий поворотный момент между палеозоем и мезозоем? С новым страшным хищником-архозавром пытаются конкурировать хищные звероящеры – тероцефалы, их разнообразие резко увеличивается. Очевидно, начинается жесткая конкуренция за добычу. Можно представить себе и прямое столкновение, ожесточённую кровавую схватку медведеобразного тероцефала и похожего на высоконогого крокодила архозавра.
Самыми уязвимыми в такой междуусобной брани оказывались малыши, детёныши и тех, и других могучих хищников. Ведь и современных крокодилят, особенно только что вылупившихся малюток, несмотря на опёку матерей, обижают и поедают все, кому не лень!!! Ими норовят полакомиться и рыбы, и птицы, и змеи, и крупные ящерицы, как, например, вараны, и хищные млекопитающие. Даже крокодилы-подростки не избегают этой печальной участи.
Зуб и фрагмент челюсти ювенильного Archosaurus rossicus (по А.Г. Сенников, «Новые данные по синэкологии Вязниковского наземного сообщества (терминальная пермь, Центральная Россия», ПЖ №4, 2017)
Найденный нами копролит тероцефала приподнимает занавес над последним актом одной из тех драм, что происходили в конце пермского периода. Несмышлёный архозаврик, детёныш будущих хозяев Земли, наверное, неосторожно убежал из-под надзора своей мамы и попал в пасть мохнатому и усатому чудовищу – крупному хищному тероцефалу. Надо думать, родители погибшего малыша не остались в долгу, и позднепермская вендетта на территории Центральной России продолжалась вплоть до дестабилизации экосистемы и массового вымирания на рубеже перми и триаса. Победителями оказались архозавры, ставшие владыками суши мезозойской эры.
Эти новые данные наполняют реальными красками картину величайшего пермо-триасового экологического кризиса на суше. Ведь до сих пор продолжаются жаркие дебаты о природе этого кризиса и предлагаются различные, даже диаметрально противоположные гипотезы. На одном полюсе мнений – неокатастрофисты, полагающие, что кризис был одномоментным событием, вызванным воздействием внешних, абиотических условий (сибирские траппы, метеорит и т.д.), когда богатая пермская фауна и флора погибла в одночасье в кислотных дождях, выбросах метана, во мраке и холоде (жаре) пермотриасового «апокалипсиса».
Их оппоненты (в основном сотрудники ПИНа) полагают, что кризис был более сложным, продолжительным, поэтапным процессом, обусловленным в основном внутренними, биотическими и биоценотическими причинами. Внешнее воздействие могло быть только поводом, толчком, разрушившим уже дестабилизированную, обеднённую экосистему. В таком понимании катастрофа на рубеже перми и триаса всё-же была, но это был поворотный, кульминационный момент в процессе развития кризиса.
Однако некоторые антикатастрофисты считают, что катастрофы, кризиса, как значимого события, вообще не было, так как смена палеозойских таксонов на мезозойские в разных группах иногда происходит неодновременно, да к тому же многие из палеозойских форм постепенно вымирают уже до конца перми.
Такой подход представляется не вполне верным, не диалектичным. Для сравнения можно спросить – были ли Февральская и Октябрьская революции катастрофами для России? Что-то там произошло в столице, но где-нибудь в глухом селе об этом ещё долго не знали, всё шло пока по-прежнему. В таком понимании – это не катастрофы. Но в исторической перспективе, конечно, катастрофы, поворотные моменты в истории, связанные со сменой власти. Так и вязниковское время со сменой доминирующих групп можно сравнить со временем между Февральской и Октябрьской революциями, где в роли либералов и Временного правительства выступали тероцефалы, а в роли большевиков – архозавры.
С точки же зрения нашей гипотезы о регуляторной и движущей роли доминирующих хищников, консументов высших порядков, которая учитывает обратные связи в древних сообществах, смена хищных звероящеров на хищных архозавров была поворотной, решающей для смены структуры, дестабилизации позднепермской экосистемы и её распада и массового вымирания на рубеже перми и триаса.
— Насколько хорошо изучена палеонтология Центральной России сегодня? Можно ли сказать, что в целом мы уже закрыли основные белые пятна ее истории?
— Как ни парадоксально, но палеонтология и геологическое строение Центральной России во второй половине ХХ века казались достаточно хорошо изученными. Учёные для своих работ стали выбирать более дальние и экзотичные районы – Монголию, Заполярье, Дальний Восток, Среднюю Азию. Разразившиеся в нашей стране перемены заставили палеонтологов переориентироваться, они снова вернулись в Центральную Россию, куда и без вертолёта можно добраться. И тогда оказалось, что недра Московии хранят ещё множество нераскрытых тайн.
Яркий пример тому — удивительная предкризисная вязниковская фауна и флора, ставшая по-настоящему известной лишь в последнее время. Эти исследования далеки от завершения, поэтому каждая новая находка, каждое новое открытие на наших совсем не экзотичных среднерусских просторах могут послужить для решения глобальных проблем в истории жизни на Земле.
