Часть II - Древний биоценоз зоны Leioceras opalinum.

В данной публикации будет проведена попытка восстановления условий далекого геологического прошлого на Северо-Западном Кавказе, на примере природного обнажения у реки Хусса-Кардоникская КЧР.
Ранее, палеонтологические образцы и описание разреза уже приводилось в предыдущих публикациях на ресурсе, и вот теперь хотелось бы не просто рассказать о находках, а попытаться представить эти камни в совершенно другом свете и увидеть живую картину того далекого древнего океана со своими обитателями и условиями существования.

Варианты палеореконструкций ископаемых животных и растений, а также ландшафтов далекого прошлого Земли, довольно популярны в наше время. И на ресурсе достаточно замечательных работ, выполненных пользователями. К сожалению, сам рисовать не умею, поэтому и обратился в очередной раз к уважаемому Шиханову Михаилу с просьбой, воплотить на холсте (или сейчас уже на мониторе) прибрежную зону Ааленского моря и погрузить сегодняшнею скалу на под воду на самое дно.
На самом деле, сегодняшний скалистый обрыв берега реки, приведенный в заставке публикации, был обыкновенным морским дном 175 миллионов лет назад. Конечно, и вид и цвет и свойства тогдашнего дна сильно отличались от того, что мы наблюдаем сегодня, но как утверждает наука – «генетическая» память элементов, сложивших осадочные породы сотни миллионов лет назад, остается достаточно крепкой и может рассказать о многом. Но добыть эту информацию не так просто.


Реконструкция палеосообществ, приуроченных к определенному интервалу связанна с массой сложностей и ограничений. И в первую очередь это следствие неполных геологических сведений.
В любом случае, и в ааленском море и на берегу в то время существовало достаточно большое разнообразие форм флоры и фауны. В танатоценозы (скопление остатков погибших организмов, живших на месте их нахождения или перенесенных течениями, ветром и т. д.) попадало только незначительное количество остатков организмов, а до фоссилизированного состояния их доходило еще меньше.
Поэтому, самые результативные поиски окаменелостей в породе, приуроченные к конкретному слою, не соответствуют истинному составу животных и растений в прошлом.
В литературных источниках указано, что только часть донного населения, остатки которого захоронились на месте жизни, может дать какое-то неполное представление о биоценозе на данном участке обитания. И это, притом, что целью работы является реконструкция комплекса именно донных организмов. А, если, вместе с ископаемыми представителями бентоса рассмотреть жителей нектона (аммонитов, белемнитов, рыб и пр.), а потом еще рискнуть выйти на берег и добавить растения на суше, то становиться понятным, что чем больше участков мы хотим объединить под реставрацию древнего сообщества, тем больше вероятность получить смешение представителей разных ярусов и экологических ниш, разделенных во времени.

Как видно, процесс реставрации древнего биоценоза достаточно трудное занятие, и можно сказать, что даже само понятие «палеобиоценоз» по смыслу, ни в коей мере не может приблизиться к той полноте, с которой познаются современные биоценозы. Слишком много неизвестных в этом биологическом-геологическом уравнение, но попытаться можно.
Главное - это «осторожность при рассмотрении и анализе ископаемых фаун во избежание вульгаризации палеоэкологии». Удивительное по точности выражение Ивановой Е.А. из работы прошлого века.
Борис Тимофеевич Янин в своей замечательной книге «Палеоэкология» 2016 так же призывает разумно использовать термины для обозначения выявленных комплексов или группировок организмов.

Исходя из вышесказанного, материал, представленный в данной публикации наиболее правильно можно назвать, как «ДРЕВНИЙ БИОЦЕНОЗ» или «ДРЕВНЕЕ СООБЩЕСТВО»

Так что попробуем осторожно и начать, конечно, нужно с самого главного– относительного возраста древнего морского дна или осадочных пород. Основной метод – это палеонтологический, и он базируется на принципе необратимости эволюции. Т.е. комплекс ископаемых организмов, приуроченный к определенному коренному слою отражает определенный этап развития жизни на нашей планете и является уникальным. Уникальность здесь, тоже самое, что и неповторяемость. Определяющие аммониты рода Leioceras жили на земле 175 миллионов лет назад в начале ааленского яруса. В более узком смысле их существование приурочено только к одной базальной зоне, затем эти головоногие благополучно закончили свое существование и уже больше никогда не появлялись в великом видовом разнообразии животного мира.

Следующий этап восстановления биоценоза, не менее важный - это пространственная структура или закономерное размещение организмов разных видов друг относительно друга в пространстве. Обычно учитываются среда обитания микроорганизмов, растений и животных. С микроорганизмами получилось тяжело, пробы на микрофауну не собирал, да и обрабатывать эти пробы некому, поэтому пришлось обойтись минимумом – местом обитания ископаемых растений и животных. Ааленские растения росли на побережье древнего моря, морские животные населяли прибрежную зону. Здесь уже можно применить вертикальную ярусность древнего биоценоза. На самом верху, т.е. на берегу росли растения. Выше на склонах кто-то из хвойных, ниже в болотистой дельте заросли хвощей, затем плейстон – животные, обитающие на поверхностной пленке воды, еще ниже – планктон и нектон – это животные, свободно парящие в толще воды и те, кто может плавать сам и преодолевать силу течения, и наконец – бентос, придонные обитатели.
Плейстон и планктон пока неопределимы, поэтому получаем достаточно простую схему – растения на берегу, животные, плавающие в толще воды и животные, живущие на самом дне или ведущие придонный образ жизни.

Далее - видовая структура. Показателем видовой структуры биоценоза является соотношение видов растений и животных по численности или биомассе. Здесь начинается самое интересное. Численность, конечно можно предположить по частоте находок ископаемых остатков, но те же растения и животные имели разный начальный состав биоматериала и при сохранении вполне возможен вариант, когда самое многочисленное сообщество того времени могло просто раствориться в породе без следа. И, наоборот – немногочисленный тогда вид с крепкой и устойчивой раковиной, теперь является самым частым при поисках.
Но кроме тафономического фактора, нужно учитывать и то, что площадь распространения посмертных остатков организма всегда больше его ареала и существует большая вероятность привноса ископаемых остатков из соседних биотопов.
Как бы там ни было, пока придется исходить из фактического материала, приуроченного к этому природному обнажению, и начать можно с береговой флоры.
Уже давно, на протяжении нескольких лет обращал внимание на многочисленные остатки растений, которые попадаются и вместе с аммонитами в конкрециях и отдельно в породе. К сожалению условия сохранения, оставили только невнятные отпечатки фрагментов веток и стволов. Скорее всего, все растения, которые сносились рекой в океан, здесь в прибрежной зоне разбивалось волнами прибоя в щепки. Листья, плоды, отпечатки коры и пр. ничего этого не осталось. Из многих десятков, если не сотен находок есть всего лишь 3-4, которые могут сказать хоть о чем то.

На фото фрагмент сердцевинного отлива ствола членистостебельного. Каламиты дожили примерно до середины Пермского периода, в средней юре их уже точно не осталось, так что это, скорее всего кто-то из хвощей.

Еще один более или менее внятный образец, фрагмент ствола – редкая находка на фоне бесчисленных плоских отпечатков. У вертикальной проекции можно рассмотреть ответвление.

Следующие два образца малоинформативные, но есть что-то похожее на структуру древесины. Ровные, длинные и продольные волокна.

На первом снимке явно просматривается внутреннее строение отлива ствола хвоща, на втором и третьем кто-то из древовидных. Может быть и крупные папоротники, но судя по слоистости древесины, больше склоняюсь к хвойным (кто-то из араукарии). В юрском периоде ископаемые растения этой группы уже были достаточно похожи на современных представителей (ель, сосна).

Если подвести какие-то итоги по ааленской флоре этого участка берега, то картина вырисовывается такая: гористая местность, покрытая однообразными лесами из араукарий, мощная река, несущая свои мутные потоки с размытой породой и обломками древесины в океан, заболоченное устье с высокими зарослями хвощей. Конечно, это только вариант, одно из предположений по поводу побережья и супралиторали

Далее литораль и сублитораль, представители нектона – животные, обитающие в толще воды. Они свободно передвигаются, охотятся и размножаются в морской прибрежной зоне. По поводу глубины, более подробно было сказано в первой части публикации, посвященной геохимии, но скорее всего глубина 20-70 метров (следующая за прибрежной отмелью) – самая оптимальная среда существования. И сейчас в наше время эту мелководную линию вдоль побережья, составляющую всего лишь 10% от площади мирового океана, населяет почти 90% биомассы этого океана.

На первом месте здесь, конечно же, аммониты. Кроме того, что это определяющие ископаемые, аммониты еще и самые многочисленные находки на разрезе. В верхних слоях и в середине толщи жили некрупные, очень быстрые пловцы с узкой раковиной оксиконической формы – лейоцерасы. Средний размер микроконхов (самцов) был где то 2.5-3.5см, макроконхи (самки) были значительно крупнее -6-12см. Кроме скоростных качеств, узкая раковина помогала аммонитам жить в мелководье и хорошо сопротивляться турбулентным течениям. Далее на фото характерные представители этого рода.

Здесь же можно было встретить редких и последних представителей верхнетоарского рода Pleydellia – прямых предков Leioceras-ов.

Несколько видов плейделий из нижней юры еще успели пожить в аалене, образуя смешанные фаунистические комплексы.
Аммониты на фото 4 и 5 населяли верхние ярусы водной толщи, и узкие раковины позволяли им эффективно разрезать прибрежные течения и охотится за быстрой добычей.
Следующие представители головоногих обладали уже широкой раковиной и скорее всего, обитали в более глубоких придонных ярусах подальше от берега, где волновое течение сходит на нет.

5 - представитель подкласса Nautiloidea, небольшой наутилус,
6-редкий аммонит ааленской фауны Erycites barodiscus,
7-7-7 – различные Bredyia семейства Hammatoceratidae.

Ниже на фото представители еще одного отряда головоногих - Белемниты (Belemnitida) - полностью вымершие внутрираковинные моллюски (подкласс Coleoidea). Важные, как в плане стратиграфии, так и в плане трофической структуры биоценза.

Как и в предыдущем случае с аммонитами, обладатели длинных и узких ростров были быстрыми активными хищниками, имели вытянутое обтекаемое мягкое тело и охотились стаями в верхних горизонтах. В то же время они являлись и добычей для более крупных участников пищевой цепочки – акул и ящеров.
8-представители рода Acrocoelites subgracilis Kolb, 1942., которые характеризуются спинно-боковыми бороздами в сочетании с брюшной (верхний плинсбах – нижний аален).
9- очень необычный ростр. Тонкий и плоский как лезвие клинка, Rhabdobelus exilis, он явно не ползал у дна, а был быстрым пловцом. Кроме того, продольные боковые борозды на ростре, могли быть местом крепления связующей хрящевой ткани плавников. Судя по размеру этих борозд, белемнит имел продолговатое тонкое тело и очень мощные длинные плавники. Наверное, напоминал чем-то современную рыбу-иглу.
10 - Brevibelus breviformis (Voltz, 1830) спасибо за определение Алексею Ипполитову, по тяжелой форме и резкому заострению, можно сказать, что это был неповоротливый медленный белемнит, обитающий в низких горизонтах.

На дне здесь жили различные двустворчатые моллюски и гастроподы.

Изредка попадаются крупные и одиночные Pholadomya. Размер этой 53мм



Из остальных обитателей дна

- 11-11 интересные мелкие двустворки с сохранившимся прижизненным узором. Здесь они увеличены для наглядности, размер в конкрециях не превышает 5-8мм.
- 12 более крупные до 40-50мм, но неважного сохранения. Эти моллюски могли создавать целые устричные банки на дне, Встречаются скоплениями и только в слепках, от раковин ничего не осталось.
- 13 гастроподы - достаточно крупные 60-65мм - эти ископаемые попадаются у нас очень редко. Возможно, условия обитания были не совсем подходящие, а может вопрос и в сохранении именно этой группы ископаемых.
И теперь немного экзотики. Конечно, можно было бы обойти эти находки стороной, тем более, что они единичные и достаточно невыразительные, но если вспомнить про условия захоронения, то некоторые многочисленные группы животных и растений, определяющие условия существования биоценоза, могли просто не сохраниться. Поэтому, что бы добавить объективности, на следующем фото отдельно собраны редкие следы возможных обитателей этого участка ааленского моря.

15 -фрагмент стебля морской лилии. Имеет форму пятиугольника. Единственная находка на разрезе. Либо их действительно было здесь очень мало, либо условия сохранения явно не подходили для этой группы ископаемых. Еще один фрагмент стебля найден в другой долине, на расстоянии 12-15 км, и тоже в ааленских отложениях. Так что факт присутствия этих иглокожих в биоценозе можно считать доказанным.
16 -зуб, вернее часть коронки зуба среднеюрской акулы высота 4мм. Насколько знаю, зубоносные слои, вещь достаточно капризная. Может где-то и лежат россыпи и ждут своего часа, но пока до них еще не добрался. Обладатель зуба не определен, но в литературных источниках указано, что в средней и верхней юре облик этих хищников уже не сильно отличался от современных акул.
14-серпулы или домики щетинистых червей. То - же всего две находки на аммоните и ростре белемнита. Хотя для этой группы ископаемых условия существования при мощном осадконакоплении были здесь явно неподходящие.

На лейоцерасе возможен вариант прижизненного поселения.
на ростре белемнита обрастание произошло уже на дне, после гибели моллюска.


В этом небольшом обзоре представлены только основные жители базальной зоны нижнего аалена. Было их, конечно, гораздо больше. Некоторые еще не нашлись, большинство растворилось без следа в бездне времени, но и многое пока недоступно, нет проб на микрофауну и пыльцу, остался открытым вопрос с водорослями. Пока не найдены брахиоподы, губки, кораллы, морские ежи. Нужно более тщательно познакомиться с этими группами ископаемых. Хотя, даже в таком усеченном варианте и благодаря мастерству Михаила, картина древней жизни выглядит очень ярко и привлекательно.

Берег древнего океана 175 миллионов лет назад. Фреатический тип гумидного климата с избыточным увлажнением. Количество атмосферных осадков больше, чем может испариться и просочиться в почву. Формируется обильный поверхностный сток и развивается эрозионная форма рельефа. Ручьи и реки буквально размывают горную страну и образуют мощные морские отложения. Процветают влаголюбивые формы растительности, в древне океане разнообразные головоногие, двустворчатые моллюски, морские лилии, акулы и пр.
Конечно, это лишь неполный вариант, предположение, облеченное в наглядную художественную форму. Скорее всего, мы никогда не сможем узнать всей информации о давно ушедшей жизни ископаемого моря. Несомненно, были здесь различные водоросли, обитало огромное количество бесскелетных организмов. Многие группы древнего сообщества просто не сохранились, и, наверное, в будущем, только по каким-то косвенным признакам, удастся определить их присутствие.
Но все же, мы с Михаилом постарались, насколько это возможно, обойтись без авантюр и безудержных фантазий. Палеонтологическая составляющая древнего биоценоза, или его части, достаточно выверена и по времени и по составу нижней зоны Ааленского яруса. Восстановление внешнего облика ископаемых организмов учитывает последние научные тенденции. По поводу прижизненной окраски обитателей на картине – красное или синее, зеленое или желтое – вопрос дискуссионный и открытый, аналогии по современным формам здесь не всегда уместны, но любые конструктивные замечания и предложения будут приняты с благодарностью.

Ниже черно-белый вариант картины с маркировкой. Сквозная нумерация на фотографиях ископаемых образцов в публикации соответствует их предполагаемым прижизненным образам.

Надеюсь, эта совместная работа будет интересна и полезна участникам ресурса. Может, в будущем поможет кому-то узнать и определить свои находки, сделанные на разрезах Северо-Западного Кавказа.

А этот каменный берег горной речки уже никогда не будет безжизненным сухопутным обрывом. Теперь у него появилась настоящая древняя морская история.

КЧР – Ярославль
январь-февраль 2018г.

Возраст окаменелости: Мезозой, Юра, Средняя юра, Ааленский ярус Место находки: Россия, Карачаево-Черкесия, Долина рек Хусса - Кардоник. Тип окаменелости: Беспозвоночные, Кольчатые черви, Моллюски, Иглокожие, Головоногие моллюски, Морские лилии (криноидеи), Аммониты, Колеоидеи, Белемниты