Таємниця котельнич розгадана b> p>
Величезне місцезнаходження, розташоване на правому березі р.. Вятки, у г.Котельніч Кіровської обл., Знаменито скупченням скам'янілих залишків
позднепермскіх тварин, серед яких особливо багато парейазавров. З часу перших знахідок цих ящерів в котельнич пройшло більше 60 років, але з приводу того,
як могло утворитися таке грандіозне поховання, до цих пір ведуться спори [1].
Немає ясності й у тому, які ландшафти були характерні для Російської платформи (частина якої становив басейн В'ятки) під час існування тварин, чиї
кістки і скелети знайдені в котельнич. Зараз, коли вивчені рослинні залишки з цього ж місцезнаходження, і ландшафти, і умови, що призвели до
захоронення безлічі тварин в одному місці, є цілком визначеними. p>
Мені неодноразово траплялося працювати і на самому котельніческом розрізі, і з колекціями в місцевому музеї, де створена досить
представницька експозиція скам'янілих залишків приміських рептилій. Бував я і на багатьох інших класичних розрізах верхнепермскіх відкладень, зокрема на
тих, які відносяться до татарського ярусу (як породи, що витягають у г.Котельніч) в Поволжі, Прикам'ї і на півночі Російської платформи. Отримані під
час цих експедицій результати дозволяють по-новому поглянути на походження котельніческого місцезнаходження пермської біоти. p>
Нагадаю коротко, як виглядають оголення у котельнич. Незважаючи на уявну сторонньому спостерігачеві однорідність порід, їх склад
досить різноманітний. Більша частина верхніх шарів складена глинами (місцеві геологи їх зазвичай називають коротким словом "вап"), які іноді переходять в
більш щільні аргіліти характерного червонуватого або малинового відтінку. У нижній частині розрізу присутні светлоокрашенние прошаруй, збагачені
карбонатною матеріалом. У середній і верхній частинах розрізу зустрічаються численні піщані лінзи, від дрібних до величезних, як наприклад Соколя
Гора. p>
p >
стратиграфічні колонки трьох основних розрізів у котельнич. Видно, що палеопочви з залишками коренів вищих рослин
розташовуються в нижніх горизонтах (позначені стрілками). b> p>
Під час роботи на котельніческом розрізі я помітив досить дивні освіти, що траплялися в сероцветних прошарку нижній частині
оголення. Місцями вони піддалися вивітрюванню, і відносно м'який більш глинистий матеріал був зруйнований вітром і вимитий дощовими водами. Саме там
виразно виявлялася упорядкованість, структурованість породи - у ній видно було досить великі вертикальні конкреції майже циліндричної форми. Після
уважного огляду, фотографування і замальовок ми з колегами спробували викопати одну з конкрецій, яка йшла в глиб щільної глини, поступово
зменшуючись в діаметрі і даючи бічні відгалуження. Коли один з таких карбонатних трубок була розбита, виявилося, що всередині вона заповнена
червонуватим глинистим матеріалом, який за кольором відрізняється від вміщає ці прошаруй породи. p>
Треба сказати, що мені вже доводилося стикатися з карбонатними трубками у відкладеннях татарського ярусу на Руській платформі. Ми з
М. П. Ареф'євих, великим поціновувачем верхнепермскіх відкладень і професійним фотографом, описали калькрети - своєрідні поховані карбонатні грунти,
утворюють тверду корку на поверхні [2].
Ці калькрети були виявлені у відкладеннях верхнетатарского под'яруса на березі р.Сухони у Вологодській обл. У таких грунтах нам раз у раз траплялися
вертикальні трубки, заповнені глинистим матеріалом. Після відмивання ми виявили, що вони мають бічні відгалуження, що дуже нагадують придаткові
корінці вищих рослин. Незабаром нам зустрілися такі ж трубки, але з добре збереглася внутрішньою структурою. Розглянувши зразок під електронним
скануючим мікроскопом, ми з'ясували, що це тканини провідної системи рослин - флоема, пучки первинної ксілеми з добре помітними трахеідамі і т.д.
Сумнівів не залишалося: ми мали справу з залишками кореневої системи вищих рослин.
p>
Одна з карбонатних трубок, виявлених в палеопочвах татарського ярусу (ліворуч). Поруч - та ж трубка, витягнута з породи.
Виявилося, що це корінь Radicites aff. sukhonensis, покритий потужною кальцитових "сорочкою" з горбистою поверхнею. b>
Ідентифікувати таємничі котельніческіе конкреції виявилося трохи важче. Але після ретельного вивчення самих трубок та їх
вмісту не залишилося жодних сумнівів у тому, що це теж залишки коренів. Рослини ж, чиє коріння ми знайшли в котельнич у вигляді трубок, ставилися або до
тим же видів, що й Сухонський, або до їх найближчим родичам. Зауважу, палеоботаніки часто мають справу з скам'янілостями не лише рослини, а окремих
його частин, яким і дають наукову назву. Коріння, знайдені в татарських відкладах басейну Сухона, були визначені як Radicites sukhonensis, а
залишки з котельнич за схожість з Сухонський - R. aff. sukhonensis (aff. - скорочена affinis - родич; вживається в тому випадку, коли точно
визначити вид не вдається). p>
Як же утворилися шари з настільки своєрідними корінням, укладеними в потужні карбонатні "сорочки" і що збереглися в прижиттєвому
положенні in situ, тобто на місці зростання рослин? Щоб відповісти на це питання, треба згадати про клімат. p>
Наприкінці пермського періоду клімат майже по всій Землі був посушливим. Руська платформа належала в той час до семіарідних поясу.
Сліди колишньої сухості видні всюди: це і потужні красноцвети, які могли утворитися лише за рахунок своєрідного аридного літогенезу, і еолові
відкладення, і палеотакири (вкриті тріщинами відкладення висохлих тимчасових водойм), і безстічні западини з періодично пересихають озерами (такі
водойми називають плайевимі), які заповнювалися специфічними опадами - рівнинним пролювіем [3]. Аридної клімату підтверджується також багатьма морфологічними ознаками
наземних рослин, наприклад шипами по краях листя і довгими тріхомамі на поверхні епідермо. Ті й інші є і у нинішніх рослин з посушливих
зон і допомагають вижити у теплому і сухому кліматі. p>
Листя рослини Acanthopteridium spinimarginalis (ліворуч) та їх
мікроструктура. b>
По краях листя видно шипи - ознака, характерний для рослин посушливих
зон. b> p>
У цих несприятливих умовах древні рослини добували воду так само, як сучасні представники рослинності аридних і семіарідних
областей Землі. Одні вегетували тільки в періоди сезонних зволоження, в основному - навесні, встигаючи розвинути досить густу мережу тонких приповерхневих
корінців, які ефективно поглинали воду, коли випадали дощі. Така життєва стратегія властива сучасним ефемероїди (рослинам з коротким
вегетаційним періодом), що покриває пишним килимом пустелі і напівпустелі в періоди сезонних дощів. Те, що в татарське час існувала виразна
сезонність, підтверджується і наявністю річних кілець в деревині, виявлених в верхнепермскіх відкладеннях, у тому числі в котельнич. У породах верхньої перму
досить часто трапляються також залишки приповерхневих рясно розгалужених коренів. Зустрічаються вони і в котельніческом розрізі, як правило - у більш
піщанистого прошарках глинистої товщі. "Прихильники" такої стратегії, очевидно, були татарські птерідофіти - в основному хвощі і папороті, а також
деякі птерідосперми, тобто найбільш примітивні голонасінні рослини. p>
Життя інших наземних рослин татарського часу в меншій мірі залежала від атмосферних опадів. Навіть в екстремально посушливі сезони
життєдайна волога поглиналася з глибин грунту довгими вертикальними корінням (такі рослини в науковій літературі називають фреатофітамі), подібно до того, як
видобувають воду нинішні мешканці аридних областей, наприклад саксаул, висмоктує грунтову воду 10-11-метровими корінням. До цієї групи копалин
рослин належать ті, які мали коріння типу R. sukhonensis, досить часто зустрічаються в татарських відкладеннях великій території Російської платформи - від
басейну Ками та Волги до Архангельської обл. Коріння, знайдені в ізвестковістих прошарку нижній частині товщі верхнепермскіх порід у котельнич, належать тому
ж типу. p>
кальцитові корочки навколо коренів R. sukhonensis і навіть потужні прошаруй карбонатів у корненосних шарах могли утворитися в аридних
умовах того часу. При інтенсивне випаровування вологи з грунту що містяться в ній солі кальцію зазвичай осідають на частинках грунту і зодягну спочатку тонкими,
а потім все більш і більш потужними кірками все, що знаходиться в приповерхневому шарі, включаючи і коріння. Так поступово вони "одягалися" карбонатної сорочкою і в
позднепермское час. p>
Звернемося тепер до предмету наукових суперечок про котельнич - проблемі утворення цього місцезнаходження. У нижніх частинах його глинистої товщі
є прошаруй калькретов і сероцветов. Останні є поховані палеопочви, а між ними залягають прибережні і мілководні
відкладення. До них, до речі, приурочені залишки парейазавров (Deltavjatia) та інших рептилій з котельнич. Мабуть, ящери паслися в заростях рослин з
корінням типу R. aff. sukhonensis і час від часу потрапляли в тванисті ділянки з глинистої рідотою, покритої підсохлій від постійної спеки скоринкою. Саме там
парейазаври пов'язали і гинули, ці тонкі місця стали їх могилою. Такий висновок підтверджується тим, що багато хто з них виявилися похованими в прижиттєвому
становищі: з підігнутими ногами, що лежать на боці з закинутою головою і т.д. До трупах парейазавров підбиралися дрібні хижаки і падальщики, які теж
нерідко потрапляли в пастки з в'язкої глинистої бруду і яких виявляють у котельнич. У міру зволоження клімату берегова лінія наближалася до вже
почала формуватися природному могильнику. Прибережні рослини з потужними вертикальними країнами зникли, їм на зміну прийшла рослинність з ефемероїди
з багаторазово гілкуюються горизонтальними корінцями. Швидше за все це були птерідофіти і пурсонгіі (пельтаспермовие голонасінні). Листя пурсонгій і
спорових рослин (в основному хвощів) знайдені в котельнич, а також в інших розрізах приблизно того ж стратиграфічного рівня - у глинистих сероцветних
лінзочках з тонкослоістих озерних або прибережних відкладень [4]. p>
p >
Узагальнений розріз верхнепермскіх (татарських) відкладень у г.Котельніч. Горизонти, в яких знайдені рештки тварин і рослин, відзначені
цифрами; стрілками зазначені шари, що містять скам'янілості земноводних (двінозавра), рептилій (дельтавятіі, Сумин, діцінодонта, хижого терапсіда) і
вищих рослин (корені Radicites aff. sukhonensis і залишки листя пурсонгіі). b> p>
Піщані лінзи у верхній частині котельніческого розрізу сформовані швидше за все відкладеннями двох видів - річковими і еоловими. Перші
виникли за рахунок виносу піску з річок, що впадають в мілководні, але великі озера, а другий - завдяки освіті дюн (по суті це і є копалини
дюни). p>
Отже, якщо враховувати будову котельніческого розрізу, характер збереження тварин, розподіл палеопочв і кореневих залишків
копалин рослин, можна зрозуміти, що представляли собою місцеві ландшафти позднепермского часу. Це були безстічні улоговини з мілководними,
періодично пересихають озерами, береги яких покривали хвощі, папороті і птерідосперми. Такі ландшафти були характерні майже для всієї Російської
платформи, включаючи нинішній басейн Вятки, і навіть для Приуралля. Підтвердженням цього є широке поширення комплексу відкладень з характерними
карбонатними прошарками, в яких укладені коріння R. sukhonensis і близьких типів, а також глинистих товщ з тонкими корінцями ефемероїди. p>
p >
Реконструкція рослинних угруповань Російської платформи в позднетатарское час. Мілководну зону (1) з характерними для неї відкладеннями,
іноді зберігають знаки брижах, займали, мабуть, водорості. Від них не залишилося майже ніяких слідів, а рідко зустрічаються тут тонкі корінці (а) потрапили
сюди з розмитих грунтів більш далеких місць. У наступній, періодично пересихаючої, зоні (2) виростали ефемероїди з приповерхневими
розгалуженими корінням різних морфологічних типів (б, в, г). Залишки таких коренів виявлені і в палеотакирах - стародавніх грунтах, поверхня яких
вкрита тріщинами всихання. Далеко від берега, куди не доходила вода навіть в періоди її максимального рівня, розвивалося співтовариство фреатофітов - рослин,
які поглинали глибоко залягають грунтову воду потужними довгими коренями (д). Їх залишки зустрічаються у вигляді кальцитових трубок в породах з карбонатними
панцирями. Такі ж скам'янілі частини коренів у відповідних шарах знайдені в котельніческом розрізі. B> p>
Однак існує й інший погляд на можливу реконструкцію ландшафтних особливостей Російської платформи в татарському столітті. М. Г. Миних,
наприклад, приводив аргументи на користь існування там дуже великого морського басейну [5].
Основним доказом своєї думки він вважав присутність залишків великих акул у відкладеннях татарського ярусу. Але добре відомо, що багато хто з
копалин акул (наприклад, рід Pleuracanthus і представники інших родів, у безлічі що знаходяться в приміських відкладеннях Західної та Центральної Європи), як і
деякі сучасні акули, досить добре пристосовані до життя у відносно невеликих прісноводних і солонкувато-водних водоймах. Як видно, в таких
самих умовах могли жити і татарські Акулова (еласмобранхіі). p>
Тут вже йшлося про палеопочвах, коріння та інших залишках вищих рослин. Тепер можна спробувати зробити начерк стародавньої
рослинності. При її реконструкції використовують поняття "Катена" (введене в палеоботанік В. А. Красиловим), тобто послідовність рослинних
угруповань, або асоціацій, що змінюють один одного в міру віддалення від басейну або водотоку в залежності від зміни висотності. p>
Позднетатарская Катена Руської платформи і Приуралля складалася з двох основних спільнот [2]. Перше з них, прибережна, представлено членістостебельнимі, або
хвощеобразнимі. Їх залишки формально відносять до декількох родів (Paracalamites, Phyllotheca, Paracalamitina), але швидше за все це різні частини одного і того ж
рослини [6].
Судячи з досить великим фрагментами пагонів, близько 2-3 см товщиною, що трапляються в сероцветних лінзах у котельнич, вони могли досягати висоти в
півтора-два метри. Ці родичі сучасних хвощів були схожі на них і екологічно - утворювали монодомінантние зарості по берегах тимчасових і
постійних водотоків і водоймищ. p>
Крім членістостебельних в тій же асоціації в оазисах по берегах озер і річок росли рідкісні папороті і пельтаспермовие
птерідосперми з довгими ланцетоподібними листям і жіночими семеноснимі органами у вигляді дисків. p>
Рослинна співтовариство, в якому домінували членістостебельние і пельтаспермовие, становила перша ланка катени і, по всій
видимості, служило основним притулком і кормовою базою для наземних хребетних татарського століття. p>
У другому ланці татарської катени переважали фреатофіти - рослини з довгими коренями. Це були голонасінні, швидше за все - хвойні. З
них у котельнич зустрічалися, мабуть, представники тільки одного роду хвойних - Geinitzia - деревних рослин з вузькими голчастим листям. Ймовірно,
копалини деревини, що трапляються і в котельнич, і в інших місцезнаходження татарської біоти, належать саме цим хвойним. p>
Дуже рідко в котельнич зустрічаються листя ще одного цікавого пермського рослини - Rhipidopsis. Його дланевідно розсічена
листова пластинка трохи нагадує листя сучасного каштана. У моїй колекції є тільки один відбиток такого листа, переданий мені для вивчення
палеонтологами з Котельніческого музею. Можливо, ріпідопсіси виростали між зонами розповсюдження ефемероїди і фреатофітов і були дуже
нечисленними. p>
p >
Залишки коренів вищих рослин з татарських відкладень Російської платформи. Тонкі горизонтально розгалужені корені (лівий ряд), можливо,
належали ефемероїди, а вертикальні коріння типу Radicites sukhonensis, виявлені в палеопочвах з карбонатними панцирями, - фреатофітам. Розмір дан
у натуральну величину. b> p>
p >
Пагони і листя найбільш типових позднепермскіх рослин з татарських відкладень Російської платформи. На втечу хвойного рослини гейніціі
(1) видно листя-голки, а на втечу артізіі (2) - поперечна сегментація; листя пельтаспермового голонасінних рослин пурсонгіі (3) та акантоптерідіума
(4) збереглися у вигляді відбитків. B> p>
Судячи з усього, сухість клімату на кордоні перму і тріасу досягла апогею. Річки та озера періодично пересихали, але все-таки були
джерелом життя і для рослин, і для тварин. Розвивалися карбонатні панцирі, серед яких то тут, то там стирчали товсті і присадкуваті стовбури
хвойних - гейніцій. І тільки в періоди сезонних дощів рівень води в річках і озерах піднімався, пустельний ландшафт на короткий час оживав: низини по
берегах водойм ефемерних покривалися пишним килимом птерідофітов, в основному хвощів і папоротей. Починався сезон розмноження і у рослин, і у тварин. p>
p >
Позднетатарскій ландшафт Російської платформи чверть мільярда років тому. Берег покритий ефемероїди та іншими сезонно вегетуючих
рослинами. На передньому плані - пурсонгія, на втечі якій видно пережиму, що виникають із-за сезонних перерв зростання. B> p>
Представлена тут картина далеко не повна, щоб цілком реконструювати позднепермскіе ландшафти і біоту. Сподіваюся, їх вивчення на цьому
не зупиниться, а дослідженню палеопочв буде приділено особливо пильну увагу. Вкрай необхідно розробити систематику і таксономії викопних
коренів - адже саме вони допомогли розгадати таємницю котельнич. p>
Література p>
1. Очев В.Г. Таємничий Котельнич// Природа. 1995. № 2. С.53-59. p>
2. Ареф'єв М.П., Наугольний С.В.// Палеонтол. журн. 1998. № 1. С.86-99. p>
3. Твердохлєбов В.П., Твердохлебова Г.М., Гоманьков А.В. Ландшафтні особливості Південного Передуралля в позднетатарское
час// Палеофлорістіка і стратиграфія фанерозою. М., 1989. С.175-177. Препринт Геол. ін-ту РАН. p>
4. Гоманьков А.В.// Стратиграфія. Геол. кореляція. 1997. Т.5. № 4. С.3-12. p>
5. Миних М.Г. Про генезис татарських красноцветов Російської платформи// Палеофлорістіка і стратиграфія фанерозою. М.,
1989. С.139-141. Препринт Геол. ін-ту РАН. p>
6. Наугольний С.В. Порівняльний аналіз приміських флористичних комплексів стратотіпіческого регіону (Середнє
Приураллі) і кожімского розрізу (Печорський басейн)// Урал: фундамент. пробл. геодинаміки і стратиграфії. М., 1998. С.154-182.
p>