Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Поиск в Рунете

Поиск

Подпишитесь на новости науки


 
(на Subscribe.ru)



Библиотека

 
Р. Докинз
«Капеллан дьявола». Глава из книги


И. Ильина
Серебристая мечта


В. Окушко
Наука и жизнь... наших зубов


В. Данилов-Данильян, А. Гельфан
Катастрофа национального масштаба


Е. Выродов
О Московском физическом центре и причинах его появления


Ник. Горькавый
Сказка об учёном Архимеде, который стоил целой армии


В. Миронов
Биопечать вместо донорских органов


Т. Зимина
Сколько науки в космическом эксперименте?


А. Левин
Память на черных дырах


А. Черников, Е. Клещенко
Конрад Лоренц о животных и людях







Главная / Новости науки версия для печати

Могли ли эдиакарские ископаемые жить на суше?


Рис. 1. Отпечаток Dickinsonia Sprigg, 1947 — типичного представителя вендобионтов из красноцветных песчаников эдиакарской пачки в Южной Австралии

Рис. 1. Отпечаток Dickinsonia Sprigg, 1947 — типичного представителя вендобионтов из красноцветных песчаников эдиакарской пачки в Южной Австралии. Фото José Antonio Gámez Vintaned

О том, кто же такие вендобионты — загадочные гигантские ископаемые организмы, существовавшие в конце эдиакарского периода (580–542 млн лет назад), — ведутся непрекращающиеся споры, но до сих пор никто не сомневался в их морском происхождении. И вот американский палеонтолог Грегори Реталляк из Орегонского университета высказал мнение, что вендобионты жили не в морской среде, а на суше.

Вендобионты по-прежнему служат хорошим предлогом для выдвижения самых неожиданных гипотез. Общими признаками вендобионтов являются отсутствие конечностей и пищеварительных органов, асимметричное расположение правых и левых сегментов и наличие ветвящейся трубчатой системы, пронизывающей все тело (рис. 1). Принято считать, что это остатки морских многоклеточных животных, хотя не обязательно имевших родство с Metazoa в узком смысле, но их сравнивали и с гигантскими простейшими, вроде современных ксенофиофорий, и с лишайниками. Последняя идея принадлежит палеонтологу Грегори Реталляку (Gregory Retallack) из Орегонского университета (США). И вот теперь Реталляк заявляет на страницах журналов Nature и Sedimentology, что вендобионты вообще обитали на суше.

По мнению Реталляка, всё с самого начала пошло не так: когда Реджиналд Спригг (Reginald Sprigg) открыл отпечатки организмов на Эдиакарских холмах в Южной Австралии, то неверно посчитал большинство из них остатками медуз, а слои, где они были найдены, — морскими отложениями. Знаменитый исследователь Антарктиды, геолог Дуглас Моусон (Douglas Mawson), описавший эдиакарские красноцветные песчаники, кстати сказать, считал их наземным комплексом отложений. Этот комплекс осадочных пород теперь называется эдиакарской пачкой (рис. 2).

Переизучив эдиакарскую пачку, Реталляк сделал вывод, что в ней присутствуют несколько уровней с палеопочвами. Признаками палеопочв служат деформации, которые могли происходить именно в рассыпчатом осадке; мелкая размерность и плохая окатанность зёрен, характерные для отложений, образовавшихся на суше под действием ветра; необычайная обогащённость этих горизонтов лёгкими изотопами углерода и кислорода, кривые распределения которых к тому же имеют сопряжённую форму; песчаные слепки кристаллов гипса. В песчаниках эдиакарской пачки много полевого шпата, а красноцветные аргиллиты содержат карбонатные стяжения, которые не должны были бы в них присутствовать, если бы эти породы испытали позднее меловое или третичное выветривание. Бугорчатая поверхность эдиакарских слоёв с трещинами усыхания, скорее, могла появиться в аридных условиях пустынь, в том числе арктического типа, чем на морском мелководье или в лагуне.

Рис. 2. Карта (а) и обобщенный разрез (b) нагорья Флиндерс в Южной Австралии, где распространена эдиакарская пачка

Рис. 2. Карта (а) и обобщенный разрез (b) нагорья Флиндерс в Южной Австралии, где распространена эдиакарская пачка. Изопахиты показывают палеорельеф, на который ложится эдиакарская пачка. На разрезе выделены красноцветы. Значками показаны уровни находок наиболее важных ископаемых органических остатков: археоциаты (бесспикульные обызвествлённые губки), трилобиты, строматолиты (тонкослоистые бактериальные отложения), акритархи (фитопланктон), вендобионты. Рисунок из приложения к обсуждаемой статье в Nature

Сами эдиакарские ископаемые при этом выглядят как отпечатки организмов, которые развивались непосредственно в почвенном слое. Некоторые из них — Phyllozoon hanseni и Aulozoon sp. — очень напоминают «окошечные» лишайники, характерные для пустынных почв. В петрографических шлифах видно, что ветвящиеся трубчатые структуры эдиакарских организмов уходят глубоко в палеопочву, подобно цианобактериальным нитям, гифам грибов или ризоидам лишайников (рис. 3). И всё это очень напоминает захоронения остатков организмов в палеопочвах последующих эпох — фанерозоя.

Рис. 3. Палеопочвы эдиакарской пачки

Рис. 3. Палеопочвы эдиакарской пачки: (а) подошва слоя песчаников с отпечатками организмов, истёртыми дисковидными отпечатками (обведены кружками) и трещинами усыхания; (b) уровни развития палепочв, которым даны названия; (сd) вертикальные петрографические сечения, показывающие нижнюю поверхность Dickinsonia; (е–g) другие ископаемые организмы и перекрывающие его косослоистый песчаник. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature

Среди палеопочвенного комплекса организмов встречаются такие характерные вендобионты как Charniodiscus arboreus, Dickinsonia costata, Praecambridium sigillum, Spriggina floundersi, Tribrachidium heraldicum и другие. Причём их обилие, разнообразие и индивидуальные размеры возрастают в более зрелых палеопочвах с низкой засолённостью и высоким содержанием биогенных веществ. Поскольку в современных пустынях, таких как Синай и Негев, загипсованность почвы усиливается с её возрастом, то неудивительно, что отпечатки самых крупных дикинсоний приурочены к палеопочвам с наиболее высоким содержанием гипса (до 10%). Наиболее близким аналогом эдиакарских палеопочв могут служить почвы, развивающиеся сейчас на прибрежной равнине Каспийского моря в районе Атырау (Казахстан), где среднегодовые температуры составляют 8 C, а количество осадков — 160 мм в год. Свидетельством низких температур во время формирования эдиакарских палеопочв являются дропстоуны (галька и валуны, выпавшие из тающих айсбергов) в одновозрастной формации Билли-Спрингс (Billy Springs).

Всё это подтверждает, что эдиакарские организмы в большинстве своём были наземными лишайниками или другими симбиотическими консорциями и колониями бактерий; ископаемые следы, подобные Archaeonassa, были проложены наземными моллюсками, червями или даже слизевиками. А Radulichnus, который и название своё получил за сходство с царапинами, оставленными радулой моллюска, по мнению Реталляка, представляет собой вовсе не царапины, а отпечатки игольчатых кристаллов льда... (рис. 4)

Рис. 4. Реконструкция палеоусловий формирования эдиакарской пачки

Рис. 4. Реконструкция палеоусловий формирования эдиакарской пачки. Вверху даны разрезы палеопочвенных профилей, слева направо: Warrutu, Muru и Yaldati — с отпечатками игольчатых кристаллов льда и почвенными корками органического происхождения, Wadni — с полигональными трещинами, Inga — с трещинами и почвенными корками. Рисунок из приложения к обсуждаемой статье в Nature

Столь радикальное изменение взглядов на природу вендобионтов, разумеется, не могло не вызвать яростной полемики на страницах тех же журналов. Палеонтолог Шухай Сяо (Shuhai Xiao) из Политехнического университета Виргинии в заметке «Взбаламучивая воды» (Muddying the waters) заявил, что не стоит злоупотреблять термином «почвы» для обозначения образований, появившихся задолго до наземных растений с их корневой системой. Цветовые вариации слоёв зависят от состава минералов, а отнюдь не от времени, когда они подверглись выветриванию; гипс и карбонатные стяжения — обычные для нормальных морских отложений образования, а облегчённый изотопный состав вполне объясняется более поздними изменениями осадка, связанными с его литификацией. А главное — многие отпечатки эдиакарских организмов можно найти на поверхности осадка со знаками волновой ряби или со следами их волочения течениями, то есть, опять же, сформировавшегося в водной среде (рис. 5). В довершение всего, эдиакарские организмы обнаружены по всему миру в морских отложениях самого разного типа — от известняков до чёрных сланцев. И вряд ли лишайники, даже эдиакарские, могли ползать, а Dickinsonia могла.

Рис. 5. Отпечатки Dickinsonia на поверхности эдиакарского слоя со знаками волновой ряби

Рис. 5. Отпечатки Dickinsonia на поверхности эдиакарского слоя со знаками волновой ряби. Рисунок из критической заметки Shuhai Xiao Muddying the waters к обсуждаемой статье в Nature

Седиментолог Пол Нот из Университета штата Аризона был не столь категоричен, но отметил, что Грегори Реталляк не смог привести ни одного серьёзного седиментологического свидетельства в пользу наличия эдиакарских палеопочв. Тем не менее,его идеи ещё раз заставляют задуматься о необычной природе эдиакарских организмов и, возможно, той среды, в которой они существовали. И почему бы некоторым из них не жить на суше?

Палеонтологи Ричард Коллоу (Richard Callow) из Абердинского университета, Мартин Бразье (Martin Brasier) из Оксфордского университета и Данкан Макилрой (Duncan McIlroy) из Мемориального университета Ньюфаундленда, изучавшие разрезы Южной Австралии, отметили, что эдиакарская пачка представляет собой целый комплекс разнообразных морских отложений, от очень мелководных до достаточно глубоководных. И хотя отдельные слои эдиакарской пачки могли сформироваться вне морских условий, та часть пачки, которая содержит ископаемые остатки, имеет именно морское происхождение.

Источники:
1) Gregory J. Retallack. Ediacaran life on land // Nature. 2013. V. 493. P. 89–92.
2) Gregory J. Retallack. Were the Ediacaran siliciclastics of South Australia coastal or deep marine? // Sedimentology. 2012. V. 59. P. 1208–1236.
3) Shuhai Xiao. Mudding the waters // Nature. 2013. V. 493. P. 28–29.
4) L. Paul Knauth. Not all at sea // Nature. 2013. V. 493. P. 92.
5) Richard H. T. Callow, Martin D. Brasier, Duncan McIlroy. Discussion: «Were the Ediacaran siliciclastics of South Australia coastal or marine?» by Retallack et al., Sedimentology, 59, 1208–1236 // Sedimentology. 2013. V. 60. P. 624–627. Doi:10.1111/j.1365–3091.2012.01363.x.

Андрей Журавлёв

Последние новости: Палеонтология, Систематика, Эволюция, Андрей Журавлёв

14 апреля
Родич аномалокариса отказался от хищничества
11 апреля
Скорость эволюции зависит от способа закладки первичных половых клеток
1 апреля
Найден современный родственник вымерших трилобитов
29 марта
Превращение полипа в медузу контролируется той же сигнальной системой, что и превращение головастика в лягушку
25 марта
Размер генома папоротников чистоустов не менялся 180 миллионов лет
24 марта
Разнообразие дарвиновых вьюрков сокращается из-за межвидовой гибридизации
20 марта
Один из древнейших генов многоклеточных животных оказался ответственным за эпилепсию
18 марта
Разнообразие тропических насекомых поддерживается благодаря узкой специализации паразитов
11 марта
Найден «волшебный признак», способствующий видообразованию у дрозофил
25 февраля
Эволюция полового размножения у дрожжей: надстройка меняется, базис остается


Астрономические наблюдения недели

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 

Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Николай Горностаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Ольга Кочина, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Даниил Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Алексей Тимошенко, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2014 IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 


Научные новости у наших партнеров: «Биомолекула», «В мире науки», «Вокруг света», Газета.ру, Грани.ру, Лента.ру, «Наука и жизнь», «Популярная механика», Gzt.ru

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия